JPH02256200A - Plasma generator with module split cathode - Google Patents
Plasma generator with module split cathodeInfo
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- JPH02256200A JPH02256200A JP1187503A JP18750389A JPH02256200A JP H02256200 A JPH02256200 A JP H02256200A JP 1187503 A JP1187503 A JP 1187503A JP 18750389 A JP18750389 A JP 18750389A JP H02256200 A JPH02256200 A JP H02256200A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は超音速のプラズマジェットを発生させるような
プラズマ装置、特に複数の陰極(カソード)と共通の陽
極(アノード)を有するプラズマ発生装置に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a plasma device that generates a supersonic plasma jet, and particularly to a plasma generator that has a plurality of cathodes and a common anode. It is something.
超音速のプラズマジェットを発生させるプラズマ装置と
しては米国特許3.839.618号(1974年10
月1日発行)の’Method and Appara
tus for Bffecting High−En
ergy Dynamic Coating of 5
ubstrates”に見られるように電極間に不活性
ガスを流してプラズマジェットを得ている。このプラズ
マジェットはプラズマ発生装置(プラズマガン)と対象
物の間に適当な距離をおいて移行アークを形成し、対象
物の加熱あるいはガンの中に粉末原料を投入して対象物
上に皮膜を形成するために用いられる。A plasma device that generates a supersonic plasma jet is disclosed in U.S. Patent No. 3.839.618 (October 1974).
'Method and Appara (published on the 1st of each month)
tus for Bfecting High-En
Ergy Dynamic Coating of 5
A plasma jet is obtained by flowing an inert gas between electrodes, as seen in "Ubstrates".This plasma jet forms a transitional arc with an appropriate distance between the plasma generator (plasma gun) and the target. It is used to form a film on an object by heating the object or by putting powdered raw material into the gun.
またガンおよらび対象物は真空ポンプなどにより減圧さ
れたチャンバー内で用いられ、減圧下でプラズマジェッ
トは超音速流となりこの超音速プラズマ発生装置により
いろいろな応用が試みられている。Furthermore, the gun and object are used in a chamber whose pressure is reduced by a vacuum pump, etc. Under reduced pressure, the plasma jet becomes a supersonic flow, and various applications have been attempted using this supersonic plasma generator.
また更に米国特許4.328.257号(1982年5
月4日公開)の11System and Metho
d for Plasma Coating”に見られ
るようにプラズマガンおよび対象物が真空チャンバーに
収められ、直流電源をプラズマガンと対象物間に電気的
に結び、プラズマガンは種々の動きができるように運動
機構が設けられている。金属等の原料粉末がプラズマガ
ンへ投入され対象物上へ溶射され、皮膜を形成する。ま
たこれらのプロセスが減圧下で行なわれるため真空チャ
ンバーに付属してフィルター類、熱交換器、真空ポンプ
等が設置されている。但し、この場合のプラズマガンは
従来よりの1対の陽極、陰極から構成されている。Furthermore, U.S. Patent No. 4.328.257 (May 1982)
11 System and Method (released on April 4th)
d for Plasma Coating”, the plasma gun and the object are housed in a vacuum chamber, a DC power source is electrically connected between the plasma gun and the object, and the plasma gun has a motion mechanism that allows it to make various movements. Raw material powder such as metal is fed into a plasma gun and sprayed onto the object to form a film.Also, since these processes are performed under reduced pressure, filters and heat exchangers are attached to the vacuum chamber. equipment, vacuum pumps, etc. However, the plasma gun in this case consists of a conventional pair of anode and cathode.
また先に述べたプラズマガンと対象物を結ぶ直流電源は
場合に応じてプラズマガンと対象物の極性を切り替える
ことができる。In addition, the polarity of the DC power supply connecting the plasma gun and the object described above can be switched depending on the situation.
2個以上の陰極と共通の陽極を持つ例としては特公昭5
1−7556号「プラズマガン」、特開昭61−230
300号「プラズマアーク用トーチ」が見られる。An example of having two or more cathodes and a common anode is
No. 1-7556 "Plasma Gun", JP-A-61-230
No. 300 "Plasma arc torch" can be seen.
これらはいずれも大気雰囲気中で作動するようになって
おり、先に述べたような減圧下で超音速プラズマを発生
させるようにはなっていない。複数の陰極を持つことは
ガンの構造としては複雑になり、また操業条件を最適化
することも非常に困難になる。All of these are designed to operate in the atmospheric atmosphere, and are not designed to generate supersonic plasma under reduced pressure as described above. Having multiple cathodes complicates the structure of the gun and also makes it very difficult to optimize operating conditions.
プラズマ発生装置を用いて金属等の原料粉末を投入して
皮膜を形成する溶射において、従来よりの1対の陽極、
陰極を用いる場合、原料粉末の投入は構造上、プラズマ
ジェット流に対して側方から投入することになりプラズ
マジェット中心の高温、高流速部へ効率良く原料粉末を
投入することが重要な課題であった。これは原料粉末の
粒径、比重差などによりプラズマジェットにはじかれる
ものあるいは貫通するものが存在するためであった。In thermal spraying, which uses a plasma generator to inject raw material powder such as metal to form a film, a conventional pair of anodes,
When using a cathode, the raw material powder must be introduced from the side of the plasma jet flow due to its structure, so it is an important issue to efficiently introduce the raw material powder into the high temperature, high flow rate part at the center of the plasma jet. there were. This was because some particles were repelled by the plasma jet or penetrated by the plasma jet due to differences in particle size and specific gravity of the raw material powder.
また、陰極を複数にして原料粉末を陽極の中心上からプ
ラズマジェット軸方向に投入する方法は、プラズマ発生
装置の構造が複雑となり、陰極、陽極等が損耗した場合
の取り替えに時間を要する。In addition, a method in which a plurality of cathodes are provided and raw material powder is introduced from above the center of the anode in the plasma jet axis direction requires a complicated structure of the plasma generator, and it takes time to replace the cathode, anode, etc. when they become worn out.
また電極冷却のための水冷配管の伝熱面積を充分に確保
するのが困難であった。Furthermore, it was difficult to ensure a sufficient heat transfer area for water cooling piping for cooling the electrodes.
更に原料粉末を投入した際に陽極の空間部(アークチャ
ンバー)に飛散した溶融粉末が付着する問題があり長時
間、安定なプラズマ操業条件の最適化が困難となる技術
的課題があった。Furthermore, there was the problem that when the raw material powder was introduced, the molten powder scattered in the anode space (arc chamber) would adhere to it, making it difficult to optimize stable plasma operating conditions for a long period of time, which was a technical problem.
〔課題を解決するための手段〕
前項で述べたような課題を解決するために本発明では真
空チャンバー内で減圧した雰囲気中でプラズマガンおよ
び対象物を操業し、安定した超音速プラズマジェットを
用いた作用を実施する。また複数の陰極は各々モジュー
ル分割され、個々に取り除し、分解が容易な構造となっ
ている。従って各モジュール化された陰極くを交換する
ことによって陽極に対するプラズマの流入角度、放電距
離(アークギャップ)、陰極先端形状と調整でき、プラ
ズマ操業条件制御の自由度を向上させている。[Means for Solving the Problems] In order to solve the problems described in the previous section, the present invention operates the plasma gun and the object in a reduced pressure atmosphere in a vacuum chamber, and uses a stable supersonic plasma jet. Execute the desired action. Moreover, each of the plurality of cathodes is divided into modules and has a structure that allows for easy removal and disassembly. Therefore, by replacing each modularized cathode, the plasma inflow angle to the anode, discharge distance (arc gap), and cathode tip shape can be adjusted, improving the degree of freedom in controlling plasma operating conditions.
次に陽極は中心の空間部(アークチャンバー)から出口
に従ってノズル形状を構成し、減圧下で安定した超音速
プラズマジェットが得られるような構成となっている。Next, the anode has a nozzle shape extending from the central space (arc chamber) to the outlet, and is configured to produce a stable supersonic plasma jet under reduced pressure.
アークチャンバー上方からの原料粉末投入はスリーブ状
の部品(粉末投入管)を経由して行なわれ、このスリー
ブを交換することにより該投入管径を選択し、原料粉末
のアークチャンバーへの投入パターンを制御できる。更
に前記投入管の出口近傍で穴を分岐させ、各分岐穴の出
口方向を各陰極の方向に向けることにより原料粉末をよ
りプラズマジェットの高温部へ投入することになり高融
点材料、難溶融材料を容易に溶融せしめ緻密な皮膜を形
成することが可能とてなる。Injection of raw material powder from above the arc chamber is performed via a sleeve-shaped part (powder input tube), and by replacing this sleeve, the diameter of the input tube can be selected and the pattern of inputting the raw material powder into the arc chamber can be changed. Can be controlled. Furthermore, by branching the hole near the outlet of the input tube and directing the outlet direction of each branch hole toward each cathode, the raw material powder can be inputted into the high temperature part of the plasma jet, resulting in high-melting point materials and difficult-to-melt materials. This makes it possible to easily melt and form a dense film.
原料粉末のアークチャンバー内での付着の問題は先に述
べたように、各モジュール化された陰極、粉末投入管、
陽極は個々に取り除し、分解が容易にできる構造をして
おり、メンテナンス性を大幅に向上させ、これらの選択
の自由度も同様に向上したため、アークチャンバー内で
の付着を回避できるような組み合わせおよび操業条件を
選択できる。As mentioned earlier, the problem of adhesion of raw material powder inside the arc chamber is caused by
The anodes have a structure that allows them to be removed individually and disassembled easily, which greatly improves maintainability, and the freedom of selection of these has also been improved, making it possible to avoid adhesion inside the arc chamber. Combinations and operating conditions can be selected.
各陰極、陽極の高熱負荷部の冷却は装置の寿命に大きく
影響するが、本発明では各陰極を冷却する冷却水系と、
陽極を冷却する冷却水系を別に持ち、充分な冷却がとれ
ろ水却構造を形成している。Cooling of the high heat load parts of each cathode and anode greatly affects the life of the device, but in the present invention, a cooling water system that cools each cathode,
It has a separate cooling water system to cool the anode, forming a water cooling structure that provides sufficient cooling.
特に陽極については各陰極部の間を複数の冷却水穴が下
部から上部へ貫通し、陽極上部では粉末投入管を囲むよ
うに設計された特殊なりランプで冷却水が旋回しながら
効率良く陽極上部を冷却する構造を有している。これに
より従来のプラズマ発生装置に比較して、各陰極と陽極
が独立に出力をコントロールでき、トータル出力を容易
に高められることも相まって安定した大出力化が可能な
プラズマ発生装置となっている。In particular, for the anode, multiple cooling water holes penetrate between each cathode section from the bottom to the top, and at the top of the anode, a special lamp designed to surround the powder feeding tube allows cooling water to swirl efficiently at the top of the anode. It has a cooling structure. As a result, compared to conventional plasma generators, the output of each cathode and anode can be controlled independently, and combined with the ability to easily increase the total output, the plasma generator is capable of stably increasing output.
第1図から第33図に実施例を挙げ、本発明の特徴を具
体的に説明する。Examples are shown in FIGS. 1 to 33 to specifically explain the features of the present invention.
第1図は本発明に関るプラズマシステムを示している。FIG. 1 shows a plasma system according to the invention.
プラズマシステムは真空を維持するようにシールされか
つ耐圧構造の絶縁容器としてのプラズマチャンバー10
を含んでいる。この真空チャンバー10は円筒状主本体
部分12とそれに接続する上蓋13により構成される。The plasma system includes a plasma chamber 10 that is sealed to maintain a vacuum and is an insulating container with a pressure-resistant structure.
Contains. This vacuum chamber 10 is composed of a cylindrical main body portion 12 and an upper lid 13 connected thereto.
プラズマチャンバー10の1部である円筒状部分12は
、チャンバー中のガスと粒子を処理し、任意の雰囲気圧
力を維持するための装置に導びかれ、かつ同装置に連結
される下部コレクター円錐蓋14を含んでいる。The cylindrical part 12, which is part of the plasma chamber 10, is guided by and connected to a device for treating the gases and particles in the chamber and for maintaining the desired atmospheric pressure, including a lower collector conical lid. Contains 14.
下向き方向のプラズマ溶射は上蓋13の内部に装着され
るプラズマガン16により形成され、そのプラズマガン
16の位置はプラズマガン動作機構18によって制御さ
れる。真空チャンバー10はいずれも二重壁の冷却構造
として構成されており、上蓋13は内部の操作装置を取
り扱うために取りはずし可能な構造となっている。プラ
ズマガン動作機構18は上蓋13の壁内にシールされた
ベアリングと連結部を通してプラズマガン16を支持し
制御している。The plasma spray in the downward direction is generated by a plasma gun 16 mounted inside the upper lid 13, and the position of the plasma gun 16 is controlled by a plasma gun operating mechanism 18. Each of the vacuum chambers 10 is constructed as a double-walled cooling structure, and the upper lid 13 is removable for accessing the internal operating equipment. A plasma gun operating mechanism 18 supports and controls the plasma gun 16 through bearings and connections sealed within the wall of the top cover 13.
また上蓋13にも連結されている粉末供給機構はプラズ
マガン16に連結されている、フレキシブルチューブを
通して、加熱された粉末をプラズマ溶射中に制御して導
入する機能を持っている。The powder supply mechanism, which is also connected to the top lid 13, has the function of controlling and introducing heated powder during plasma spraying through a flexible tube connected to the plasma gun 16.
下向き方向のプラズマ流は、内部冷却された伝導体の処
理部品ホルダー25に支持されている処理部品24に衝
突する。またこの処理部品ホルダー25はチャンバー1
2を貫通して外部の処理部品動作機構26まで延設され
る軸により、運転中に位置合わせされ移動させられる。The downward plasma stream impinges on the process component 24, which is supported in an internally cooled conductive process component holder 25. Moreover, this processing part holder 25 is attached to the chamber 1.
2 to an external process component movement mechanism 26 for alignment and movement during operation.
処理部品24の一端に近接して、かつ処理部品24から
は分離して、ダミー処理部品あるいはダミースティング
28が配置され、ダミースティング28は同様に内部水
冷されチャンバー12の側壁を通してダミースイング動
作機構30に連結されている。処理部品ホルダー25と
ダミースイング28はチャンバー10の中心軸に対する
挿入位置に調整することができ、かつこれらは電気伝導
体より構成されるため、種々の運転状態において移行ア
ーク生成のために選択された電気に保つことができる。A dummy processing component or dummy sting 28 is disposed proximate one end of the processing component 24 but separate from the processing component 24, and the dummy sting 28 is also internally water cooled and passes through the side wall of the chamber 12 to a dummy swing motion mechanism 30. is connected to. Because the processing component holder 25 and the dummy swing 28 can be adjusted to their inserted positions relative to the central axis of the chamber 10, and because they are constructed of electrical conductors, they can be selected for transitional arc generation in various operating conditions. Can be kept on electricity.
処理部品24とダミースイング28の下方のコレクター
円錐蓋14はオーバースプレー(付着しなかった粒子と
ガス)を導入するためのバッフルフィルターモジュール
32に接続されており、そのバッフルフィルターモジュ
ール32はオーバースプレーを冷却するための水冷バッ
フルと導入された粒子の大部分を取り除くためのフィル
ターを備えている。The collector cone lid 14 below the processing part 24 and the dummy swing 28 is connected to a baffle filter module 32 for introducing overspray (unattached particles and gases); It has a water-cooled baffle for cooling and a filter to remove most of the introduced particles.
バッフルフィルターモジュール32を通過する流体は、
冷却装置を装備している熱交換器36を通って、実質的
に流体中の残りのすべての粒子を取り除くオーバースプ
レー回収用フィルター40を装備している真空マニホー
ルド38に流入する。真空マニホールド38はチャンバ
ー10内の雰囲気圧力を所定の圧力に維持するために十
分な能力を持っている真空ポンプ42に連結している。The fluid passing through the baffle filter module 32 is
It passes through a heat exchanger 36 equipped with a cooling device and into a vacuum manifold 38 equipped with an overspray collection filter 40 that removes substantially all remaining particles in the fluid. Vacuum manifold 38 is connected to a vacuum pump 42 having sufficient capacity to maintain the atmospheric pressure within chamber 10 at a predetermined pressure.
通常この雰囲気圧力は0.6気圧から0.001気圧で
ある。バッフルフィルターモジュール32と熱交換器3
6はオーバースプレー回収用フィルターと同様2重壁冷
却構造が好ましいが、通常のプラズマ装置に使用されて
いるタイプのものも使用することができる。全体システ
ムは容易に操作でき、かつ1部分別のシステムを利用す
ることができるように、ローラーの上に設置され軌条の
上で移動することができる。通常ののぞき窓と水冷され
た操作扉と電気的接続を行なう絶縁されたフィードスル
ープレートは図には表われていない。処理部品の保持と
動作制御装置はチャンバー12のヒンジ付きの扉43に
取りつけられている。Typically, this atmospheric pressure is between 0.6 and 0.001 atmospheres. Baffle filter module 32 and heat exchanger 3
6 preferably has a double-walled cooling structure similar to the overspray recovery filter, but it is also possible to use the type used in ordinary plasma equipment. The entire system can be mounted on rollers and moved on tracks so that it can be easily manipulated and the parts can be used separately. Not shown are the insulated feed-through plates that make electrical connections to the conventional viewing window and water-cooled operating door. Processing component holding and motion control equipment is attached to the hinged door 43 of the chamber 12.
電気エネルギーは上蓋13の上部に取りつけられている
固定されたブスバー44を通して装置の操作部に供給さ
れる。フレキシブル水冷ケーブルは、外部プラズマ電源
46と高周波電源48とをプラズマジェット発生用のプ
ラズマガン16にブスバー44を通して接続する。プラ
ズマ電源46は、プラズマガン16の電極間とプラズマ
ガン16と処理部品24(7)ftJiの必要な電位差
を生成する。高周波電源48はよく知られているように
、プラズマ電源直流電圧の上に高周波電圧を重畳させる
ことにより、移行型プラズマアークの初期着火を行なう
のに用いられている。極性可変移行アーク電源50は、
ブスバー44を通してプラズマガン16と処理部品ホル
ダー25とダミースティング28に接続されている。始
めに述べたMuehlbergerらの米国特許第43
28257号に記載されているように、移行アーク電源
50は、プラズマガン16とワークピース24の間で逆
極性移行プラズマアークを発生することもできる。Electrical energy is supplied to the operating section of the device through a fixed bus bar 44 attached to the top of the top cover 13. A flexible water-cooled cable connects an external plasma power source 46 and a high frequency power source 48 to the plasma gun 16 for generating a plasma jet through a bus bar 44. Plasma power supply 46 generates the necessary potential difference between the electrodes of plasma gun 16 and between plasma gun 16 and processing component 24(7)ftJi. As is well known, the high frequency power source 48 is used to initially ignite the transferred plasma arc by superimposing a high frequency voltage on the plasma power source DC voltage. The polarity variable transition arc power supply 50 is
It is connected to the plasma gun 16, processing component holder 25, and dummy sting 28 through a bus bar 44. U.S. Pat. No. 43 by Muehlberger et al., mentioned at the outset.
28,257, the transitional arc power supply 50 can also generate a reverse polarity transitional plasma arc between the plasma gun 16 and the workpiece 24.
プラズマガン16の運転のだ必に、後述するようなプラ
ズマガン16の内部を流れる適当な冷却水の流れをつく
るた必の冷却水昇圧ポンプ52を使用している。プラズ
マガス源54は、プラズマジェットの発生のため適当な
イオン化ガスを供給している。In order to operate the plasma gun 16, a cooling water boost pump 52 is used to create an appropriate flow of cooling water inside the plasma gun 16 as will be described later. A plasma gas source 54 provides a suitable ionized gas for generation of the plasma jet.
ここで使用されているプラズマガスは、アルゴン単体あ
るいは、ヘリウムあるいは水素を含んだアルゴンガスが
使用されるが、当業者に知られている他のガスも使用す
ることができる。The plasma gas used here is argon alone or argon gas containing helium or hydrogen, but other gases known to those skilled in the art can also be used.
第1図の装置の一連の制御と種々の動作機構の速度と振
幅はシステム制御コンソール56により統括されている
。プラズマガン16はプラズマ制御コンソール58の統
括下で別個に操作される。これらのコンソールにより遂
行される機能とその中に含まれている回路は容易に理解
できるものであり、ここでは図に示されておらず詳細に
は述べない。The sequence of controls and speeds and amplitudes of the various operating mechanisms of the apparatus of FIG. 1 are coordinated by a system control console 56. Plasma gun 16 is operated separately under the direction of plasma control console 58. The functions performed by these consoles and the circuitry contained therein are readily understood and are not shown in the figures or described in detail here.
移行アーク制御回路60は移行アークの極性を切換える
制御を行なう。The transition arc control circuit 60 performs control to switch the polarity of the transition arc.
分割式カソードを使用していくプラズマガン16を除い
て第1図の残りの部分は基本的に前述したMuehlb
ergerらの米国特許4328257に述べられてい
るプラズマ装置と同一のものである。Except for the plasma gun 16, which uses a split cathode, the rest of FIG.
The plasma device is identical to that described in US Pat. No. 4,328,257 to Erger et al.
第2図は第1図のプラズマガン16を示している。FIG. 2 shows the plasma gun 16 of FIG.
プラズマガン16は、後述するような粉末投入装置を装
備した陽極と冷却装置を内蔵する全体からみて円筒状の
ガン本体70を含んでいる。溶射される粉末あるいは他
の物質は本体70の上部の陽極止め板74を貫通してい
る粉末導入管72の中を通ってプラズマガン16に投入
される。The plasma gun 16 includes a gun body 70 which is generally cylindrical in shape and houses an anode and a cooling device equipped with a powder injection device as described below. Powder or other material to be sprayed is introduced into the plasma gun 16 through a powder introduction tube 72 that passes through an anode stop plate 74 at the top of the body 70.
冷却水昇圧ポンプ52はプラズマガン16のガン本体7
0に接続され同本体70内にある陽極冷却系へ冷却水を
供給する。The cooling water boost pump 52 is connected to the gun body 7 of the plasma gun 16.
0 and supplies cooling water to the anode cooling system located within the main body 70.
水冷昇圧ポンプ52は、その上部から出る複数の管のう
ちの2つの管によって、プラズマガン16に接続される
。これら2つの管は陽極止め板74に取付けられた接続
子76.78により冷却水を供給する。The water-cooled boost pump 52 is connected to the plasma gun 16 by two of the tubes exiting from its top. These two tubes are supplied with cooling water by connections 76, 78 attached to the anode stop plate 74.
陽極冷却系を通過した冷却水は、冷却水昇圧ポンプ52
の下部から出ている複数の戻り配管のうちの2つの管に
よって冷却水昇圧ポンプ52へ戻される。The cooling water that has passed through the anode cooling system is sent to the cooling water boost pump 52.
The cooling water is returned to the cooling water boost pump 52 by two of the plurality of return pipes coming out from the lower part of the cooling water.
これらの2つの戻り配管は、陽極止め板74に取付けら
れた接続子80.82に接続される。陽極とその冷却系
を以後、第3図にて詳しく記述する。プラズマガン16
には、第4.5図で詳しく後述する3つの分離された陰
極アセンブリが取付けられる。These two return lines are connected to connectors 80.82 attached to the anode stop plate 74. The anode and its cooling system will be described in detail in FIG. 3 below. plasma gun 16
are fitted with three separate cathode assemblies, described in detail below in Figure 4.5.
個々の陰極アセンブ1J84,86.88は、通常、円
柱形状をしており、本体70の中心軸92に対して、陰
極アセンブリの軸90は約45°傾けられ、ガン本体7
0の外壁を貫通するように取付けられる。これら3つの
陰極アセンブリ84,86.88は通常、ガン本体70
の周囲に約120°おきに均等に同心円上に配置される
。陰極アセンブリ84は、冷却水供給管75の一つであ
る供給管93によって、第1図の冷却水昇圧ポンプ52
から、冷却水を受は取る。同様に陰極アセンブ1J86
,88はそれぞれ供給管94.95によ゛って冷却水を
供給される。供給管93,94.95により陰極アセン
ブ!J84.86.88に供給される冷却水は、第5図
で詳しく後述される陰極アセンブリの内部冷却系を通っ
た後、陰極アセンブリの側面にある接続子96によって
陰極アセンブリから排出される。The individual cathode assemblies 1J84, 86.88 are generally cylindrical in shape, and the axis 90 of the cathode assembly is inclined at approximately 45 degrees with respect to the central axis 92 of the main body 70.
It is installed so that it penetrates the outer wall of 0. These three cathode assemblies 84, 86, 88 are typically connected to the gun body 70.
They are arranged evenly in concentric circles around every 120 degrees. The cathode assembly 84 is connected to the cooling water boost pump 52 in FIG.
Cooling water is taken from the tank. Similarly, cathode assembly 1J86
, 88 are each supplied with cooling water through supply pipes 94, 95. Cathode assembly with supply pipes 93, 94, and 95! The cooling water supplied to the J84.86.88 passes through the cathode assembly's internal cooling system, which will be described in detail below in FIG.
各接続子96は、冷却水戻り配管79のどれか1つを経
由して冷却水昇圧ポンプ52に接続される。陰極アセン
ブリs4.86.88のそれぞれの側面に取付けられて
いるもう一つの接続子98は、第1図中のプラズマガス
源54へ配管(図示されていないカリにより接続され、
プラズマガスを陰極アセンブリへ供給する。プラズマガ
ン16は3つの陰極アセンブ’J84.86.88から
構成されているように図2に示されているが、これは後
述するが、図による理解の容易のためであって、もちろ
ん本発明の原理によれば、3つ以外の陰極アセンブリか
ら構成されることも可能であり、また、本体70の中心
軸92に対する陰極アセンブリの軸90の角度も45°
以外でもよい。Each connector 96 is connected to the cooling water boost pump 52 via any one of the cooling water return pipes 79 . Another connector 98 attached to each side of the cathode assembly s4.86.88 is connected by piping (not shown) to the plasma gas source 54 in FIG.
Supplying plasma gas to the cathode assembly. Although the plasma gun 16 is shown in FIG. 2 as consisting of three cathode assemblies 'J84.86.88, this is for ease of understanding through the diagram, as will be explained later, and of course is not intended for the purposes of the present invention. According to the principle, it is also possible to construct cathode assemblies other than three, and the angle of the axis 90 of the cathode assembly with respect to the central axis 92 of the main body 70 is also 45°.
Anything other than that is fine.
第2図に示すように、プラズマ発生源46は、3つの個
別のプラズマ電源99A 、 99B 、 99Cから
構成され、それぞれ陰極アセンブリ84,86.88に
接続されている。プラズマ電源99A 、 99B 、
99Cは、それぞれ個別の直流電源をもっており、そ
の陽極端子は、ガン本体70の内部にある陽極に接続さ
れ、陰極端子は、それぞれ対応する陰極アセンブリ84
゜86.88に接続される。プラズマ電源99A、99
B。As shown in FIG. 2, plasma source 46 is comprised of three separate plasma power supplies 99A, 99B, 99C connected to cathode assemblies 84, 86, 88, respectively. Plasma power supply 99A, 99B,
99C each have an individual DC power supply, the anode terminal of which is connected to the anode inside the gun body 70, and the cathode terminal of which is connected to the corresponding cathode assembly 84.
Connected to ゜86.88. Plasma power supply 99A, 99
B.
99Cは独立に電力調節が可能であり、従って陰極アセ
ンブ!J84.86.88に供給する電力もそれぞれ独
立に変化させることができる。第2図に示したように、
極性可変の移行アーク電源50が本体70の中にある陽
極と処理部品24の間に接続されている。99C is independently power adjustable and therefore the cathode assembly! The power supplied to J84.86.88 can also be changed independently. As shown in Figure 2,
A variable polarity transitional arc power source 50 is connected between the anode within the body 70 and the process component 24 .
第2図中には示されていないが、高周波電源48が、陰
極アセンブリ84,86.88に、望ましくは個々の陰
極アセンブ1J84,86.88に一つずつ接続され、
プラズマ電源99A 、99B 、 99Cに高周波電
位を重畳することにより、プラズマ移行アークを初期発
生させる。Although not shown in FIG. 2, a high frequency power source 48 is connected to the cathode assemblies 84, 86.88, preferably one to each cathode assembly 1J84, 86.88;
A plasma transfer arc is initially generated by superimposing a high frequency potential on the plasma power sources 99A, 99B, and 99C.
第3図は、本体70の部分断面図であり、プラズマガン
16の陰極アセンブリ84の一部も描かれている。陰極
アセンブ!J86,88は図を簡単化するため、省略し
ている。FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the body 70, also depicting a portion of the cathode assembly 84 of the plasma gun 16. Cathode assembly! J86 and J88 are omitted to simplify the figure.
第3図に示すように、本体70は略円柱形状をしており
、その中心に円柱形状の内孔100があり、これは、本
体70の上面102から底面104まで貫通している。As shown in FIG. 3, the main body 70 has a substantially cylindrical shape, and has a cylindrical inner hole 100 at its center, which penetrates the main body 70 from the top surface 102 to the bottom surface 104.
この内孔100の下方部には、陽極アセンブリ106が
取付けられる。陽極アセンブリ106は、本体70の底
面104に取付けられている陽極保持具108により、
内孔100の下端に固定される。An anode assembly 106 is attached to the lower portion of the inner hole 100. The anode assembly 106 is secured by an anode holder 108 attached to the bottom surface 104 of the main body 70.
It is fixed to the lower end of the inner hole 100.
陽極保持具108は図28で詳細に後述される。The anode holder 108 will be described in detail later in FIG. 28.
陽極接続プラグ110は、内孔100の上方部に取付け
られた粉末供給部品の一部を構成する。陽極接続プラグ
110は、陽極アセンブリ102の上面から上方に伸び
ており、本体70の上面102にある陽極接続板の中心
にあけた孔112にはめ込まれる。The anode connection plug 110 forms part of a powder supply component attached to the upper part of the bore 100. The anode connection plug 110 extends upwardly from the top surface of the anode assembly 102 and fits into a hole 112 drilled in the center of the anode connection plate on the top surface 102 of the body 70 .
陽極接続プラグ110の下端にはフランジ114を有し
ており、またこのフランジ114は内孔100の内面1
16まで拡がっている。陽極接続プラグ110には略円
柱状の孔118があり、この孔の中には、粉末供給管保
持具1・20が取付けられる。粉末供給管保持具120
は、その上部にネジ山が切られ、陽極接続プラグ110
の上端部にあるネジによって固定される。また粉末供給
管保持具120は、その内に、円柱形状の孔122が設
けられており、その孔には、粉末導入管72が取付けら
れる。前にも述べたように、粉末導入管72は、金属粉
末やその他の溶射材料を、第1図に示した粉末供給装置
20から、プラズマジェットへ誘導する役割を果たす。The anode connection plug 110 has a flange 114 at its lower end, and this flange 114 is connected to the inner surface 1 of the inner hole 100.
It has expanded to 16. The anode connection plug 110 has a substantially cylindrical hole 118, into which the powder supply tube holder 1, 20 is attached. Powder supply tube holder 120
has a thread cut on its top and an anode connection plug 110
It is secured by a screw at the top end of the . Further, the powder supply tube holder 120 is provided with a cylindrical hole 122 therein, and the powder introduction tube 72 is attached to the hole. As previously mentioned, the powder introduction tube 72 serves to direct metal powder or other thermal spray material from the powder feeder 20 shown in FIG. 1 to the plasma jet.
金属粉末やその他の溶射材料は粉末導入管72を通って
プラズマガン16中へ圧力をかけて送給する。第3図に
示すように、粉末導入管72の先端は、粉末導入口12
4につながっており、陽極接続プラグ110に設けられ
た円柱状の孔118の内部に配電される。陽極アセンブ
リ106の頂部128に挿入されるクランプ126は、
第29〜31図で詳細に後述されるが、その上部132
は中空の略円柱形状をしており粉末導入口124に隣接
した陽極接続プラグ110に設けられだ円柱状の内孔1
18の下方部分に取付けられる。Metal powder or other thermal spray material is fed under pressure into plasma gun 16 through powder introduction tube 72 . As shown in FIG. 3, the tip of the powder introduction tube 72 is connected to the powder introduction port 12.
4, and power is distributed inside the cylindrical hole 118 provided in the anode connection plug 110. A clamp 126 inserted into the top 128 of the anode assembly 106 is
As will be described in detail later in FIGS. 29 to 31, the upper part 132
has a hollow, substantially cylindrical shape, and is provided in the anode connection plug 110 adjacent to the powder inlet 124.
It is attached to the lower part of 18.
クランプ126の下方側は、中空の略円柱形状をしてお
り、陽極アセンブリ106の頂部128に位置する。The lower side of the clamp 126 has a hollow, generally cylindrical shape and is located at the top 128 of the anode assembly 106 .
粉末投入管保持部品136は、後に第15図で詳しく述
べるが、粉末導入口124を受は入れるため、クランプ
126の上方部に接続している。一方粉末投入管保持部
品136の下方部は、陽極アセンブリ106の中へ伸び
ており、先端は、円柱状の粉末投入管138に接続され
ている。粉末導入管72は内に孔140が開いており、
粉末導入口124中に設けられた中心孔142につなが
って粉末を送り込む。さらに中心孔142は、粉末投入
管保持部品136中に設けられた中心孔144につなが
れ、粉末を送り込む。後に詳しく述べるが、粉末投入管
保持部品136に設けられた中心孔144は、粉末投入
管138内に設けられる1つ以上の粉末投入口へと粉末
を送給する。第3図では、粉末投入管138には1個の
粉末投入口146が設けられており、さらにこの粉末投
入口146は、陽極アセンブリ106の本体(20〉
150中に作られたガス混合室148につながっている
。As will be described in detail later in FIG. 15, the powder inlet tube holding part 136 is connected to the upper part of the clamp 126 in order to receive the powder inlet 124 therein. On the other hand, the lower part of the powder input tube holding part 136 extends into the anode assembly 106, and the tip thereof is connected to a cylindrical powder input tube 138. The powder introduction tube 72 has a hole 140 opened therein.
It connects to a central hole 142 provided in the powder inlet 124 to feed the powder. Further, the center hole 142 is connected to a center hole 144 provided in the powder input tube holding part 136 to feed the powder. As will be discussed in more detail below, a central hole 144 in the powder input tube retaining piece 136 delivers powder to one or more powder input ports provided within the powder input tube 138. In FIG. 3, the powder inlet tube 138 is provided with one powder inlet 146, which is further connected to a gas mixing chamber 148 made in the body (20> 150) of the anode assembly 106. connected to.
陽極アセンブリ106の本体150中に設けられたガス
混合室148は、ノズル部152につながり、陽極アセ
ンブリ106の底部130にて、プラズマガン16の外
部へと開放される。ガス混合室148にはさらに、陰極
アセンブリ84,86.88にそれぞれ対応した3つの
アーク室154が接続される。ここでこれらのアーク室
154は、陽極アセンブリ106の本体150中にて作
られたものである。A gas mixing chamber 148 provided in the body 150 of the anode assembly 106 is connected to a nozzle portion 152 and is open to the outside of the plasma gun 16 at the bottom 130 of the anode assembly 106 . Further connected to the gas mixing chamber 148 are three arc chambers 154, each corresponding to a cathode assembly 84, 86, 88. Here, these arc chambers 154 are created within the body 150 of the anode assembly 106.
第3図には、陰極アセンブリ84に対応したアーク室1
54の一つが描かれている。FIG. 3 shows arc chamber 1 corresponding to cathode assembly 84.
One of the 54 is depicted.
プラズマガン16の本体70には、略円柱状の空間15
6が設けられ、その中に陰極アセンブリ84がはめこま
れるようになっている。第3図中に破線で示しているが
、この円柱状の空間156である。通常この円柱状の空
間156の先は、同じく円柱状の孔158につながり、
さらに、この孔158は、本体70の中まで達している
。この孔158は第3図中に、破線及び実線にて示され
ている。そしてさらにこの孔158には、絶縁体160
がはめこまれる。絶縁体160はその中にカソード先端
部品162が取付けられており、陰極アセンブリ84の
構成要素の一つとなっている。絶縁体160は、アーク
室154で止っており、また陰極先端部品162は、ア
ーク室154の中まで伸びている。第3図には描かれて
いないが、陰極アセンブリ&6.88もプラズマガン1
6に同様にして取付けられる。後述するが、陰極アセン
ブリ84は、絶縁体160中に設けられた円柱状の孔1
68の内壁166と陰極先端部品162との間の円環状
の空間によって作られるガス流路164に沿って不活性
ガスが渦巻き状に流れるように機能する。第2図に示し
たプラズマ電源99Aは、陰極アセンブリ84の陰極先
端部品162と陽極アセンブリ106の本体150の間
に接続され、必要な電位差を両者の間に印加する。この
電位印加と、さらに陰極先端部品162周囲に不活性ガ
スを流すことにより、プラズマアークがアーク室154
に形成され、その結果、プラズマ流がガス混合室148
、さらにノズル部152を流れ、プラズマガン16から
噴出する。The main body 70 of the plasma gun 16 has a substantially cylindrical space 15.
6 is provided, into which a cathode assembly 84 is fitted. This cylindrical space 156 is indicated by a broken line in FIG. Usually, the end of this cylindrical space 156 is connected to a cylindrical hole 158,
Furthermore, this hole 158 reaches into the main body 70. This hole 158 is shown in dashed and solid lines in FIG. Furthermore, an insulator 160 is placed in this hole 158.
is fitted. Insulator 160 has cathode tip 162 mounted therein and is one of the components of cathode assembly 84 . Insulator 160 stops in arc chamber 154 and cathode tip 162 extends into arc chamber 154 . Although not shown in Figure 3, the cathode assembly & 6.88 are also included in plasma gun 1.
6 can be attached in the same way. As will be described later, the cathode assembly 84 includes a cylindrical hole 1 provided in the insulator 160.
The inert gas functions to flow in a spiral shape along a gas flow path 164 created by the annular space between the inner wall 166 of the cathode 68 and the cathode tip part 162. Plasma power supply 99A, shown in FIG. 2, is connected between cathode tip 162 of cathode assembly 84 and body 150 of anode assembly 106 to apply the necessary potential difference therebetween. By applying this potential and further flowing an inert gas around the cathode tip part 162, a plasma arc is generated in the arc chamber 152.
As a result, a plasma stream is formed in the gas mixing chamber 148.
, further flows through the nozzle portion 152 and is ejected from the plasma gun 16.
アーク室154の中の不活性ガスの速度は亜音速の領域
にある。ガスが中心のガス混合室148に入るに従い、
ガスは粉末投入管138を通じて導入される粉末と混合
される。ガス混合室は、その内部におけるプラズマ流の
速度が音速となる領域を規定する。ガスと粉末の混合物
はプラズマ流の超音速領域を規定するノズル部152の
中で加速される。The velocity of the inert gas within arc chamber 154 is in the subsonic region. As the gas enters the central gas mixing chamber 148,
The gas mixes with the powder introduced through powder input tube 138. The gas mixing chamber defines a region within which the velocity of the plasma flow is the speed of sound. The gas and powder mixture is accelerated in a nozzle section 152 that defines a supersonic region of the plasma stream.
ノズル部152を出たプラズマ流は処理部品24まで続
き、第1図に示される真空ポンプ42の動作に従った超
音速で真空チャンバー10の底部のコレクタ円錐部14
から出ていく。移行アークは第1図と2に示される開閉
可能な移行アーク電源50によって処理部品24と陽極
アセンブリ106の間に生成される。The plasma stream exiting the nozzle section 152 continues to the processing component 24 and reaches the collector cone section 14 at the bottom of the vacuum chamber 10 at supersonic speed according to the operation of the vacuum pump 42 shown in FIG.
I'm leaving. A transitional arc is generated between process component 24 and anode assembly 106 by a switchable transitional arc power supply 50 shown in FIGS.
第3図には示されていないが、陰極アセンブリ86と8
8とは陽極アセンブリ106の本体150内の対応した
アーク室154との関係において同様の仕組みで作動し
、ノズル部152を通ってガス混合室148から流れさ
らにプラズマガンの外部に流れ出るプラズマ流を生成さ
せることができる。Although not shown in FIG. 3, cathode assemblies 86 and 8
8 operates in a similar manner in conjunction with a corresponding arc chamber 154 in the body 150 of the anode assembly 106 to produce a plasma stream that flows from the gas mixing chamber 148 through the nozzle portion 152 and out of the plasma gun. can be done.
第3図はプラズマガン16の本体70のなかに収納され
る陽極アセンブリ840部分を実線と破線で示す。一方
、第4図は本体70の外部に出ている陽極アセンブリの
部分を示し、第5図は陰極アセンブリ84の全体の断面
図を示す。FIG. 3 shows the portion of an anode assembly 840 housed within the body 70 of the plasma gun 16 in solid and broken lines. On the other hand, FIG. 4 shows a portion of the anode assembly extending outside the main body 70, and FIG. 5 shows a cross-sectional view of the entire cathode assembly 84.
第4図で解るように、陰極アセンブリは分割構造で、陰
極アセンブリ84の軸の延長部90として円筒状の本体
として構成される。陰極アセンブリが分割構造であるこ
とは、内部を圧力的に隔離し、かつ陰極アセンブリを8
4をプラズマガン16の本体から一体の構造物として取
り外し可能ならしめるものである。陰極アセンブリ84
は第3図に点線で示される円筒状の空間156に陰極ア
センブリ84の本体170が適合したうえで収納される
ように、本体70の中に取り外し可能なように取り付け
られている。これは、陰極アセンブリ84の絶縁部材1
60を、陰極先端部品162がアーク室の中の正しい位
置に設定されるよう本体70の中の小さな円筒形の孔1
58の中に着座させる。As seen in FIG. 4, the cathode assembly is segmented and configured as a cylindrical body as an extension 90 of the axis of the cathode assembly 84. The divided structure of the cathode assembly allows for internal pressure isolation and separation of the cathode assembly into 8 parts.
4 can be removed from the main body of the plasma gun 16 as an integral structure. Cathode assembly 84
is removably mounted within the body 70 such that the body 170 of the cathode assembly 84 fits and is received within the cylindrical space 156 shown in dotted lines in FIG. This is the insulating member 1 of the cathode assembly 84.
60 is a small cylindrical hole 1 in the body 70 so that the cathode tip piece 162 is set in the correct position within the arc chamber.
I will be seated in 58.
第4図に示されるように、プラズマガン16の本体70
の外部に突出した陰極アセンブリ84の本体170は水
接続子96とガス接続子98を有する。第1図と第2図
に示される冷却水昇圧ポンプ52から供給される冷却水
の配管93は本体170の外端にとめられた絶縁ナツト
172を通して伸びている。この配管93を通じて陰極
アセンブリ84に入りかつ陰極アセンブリ84内の冷却
系を流れる冷却水は、第2図に関連して説明したように
冷却水の戻り配管79の一つと結合された水接続子96
を通ってアセンブリから冷却水昇圧ポンプ52へと出て
行く。また、先に述べたように第1図に示されるプラズ
マガス源54からの不活性ガスはガス接続子98へ導か
れる。As shown in FIG. 4, the main body 70 of the plasma gun 16
The body 170 of the cathode assembly 84 that projects outwardly has a water connector 96 and a gas connector 98 . A cooling water pipe 93 supplied from the cooling water boost pump 52 shown in FIGS. 1 and 2 extends through an insulating nut 172 secured to the outer end of the main body 170. Cooling water enters the cathode assembly 84 through this line 93 and flows through the cooling system within the cathode assembly 84 through a water connector 96 coupled to one of the cooling water return lines 79 as described in connection with FIG.
The cooling water exits the assembly through the cooling water boost pump 52 . Also, as previously mentioned, inert gas from plasma gas source 54 shown in FIG. 1 is directed to gas connector 98.
第5図に示される陰極アセンブリ84の断面図において
、ケーブル絶縁物174の端部のネジ176を通してケ
ーブル絶縁物の端部にねじ込まれた絶縁ナツトは示され
ていない。また、ケーブル絶縁物の円筒状ボアに位置し
た接続子178に結合された水配管93も示されていな
い。冷却水昇圧ポンプ52からの冷却水は水配管93に
よって接続子178に供給され、その冷却水流は第5図
の矢印182にて示されている。In the cross-sectional view of the cathode assembly 84 shown in FIG. 5, the insulating nut screwed into the end of the cable insulation 174 through the screw 176 on the end of the cable insulation 174 is not shown. Also not shown is the water line 93 coupled to the connector 178 located in the cylindrical bore of the cable insulation. Cooling water from the cooling water boost pump 52 is supplied to the connector 178 by a water pipe 93, and the flow of the cooling water is indicated by an arrow 182 in FIG.
ケーブル絶縁物174はチャンバー絶縁物160、通常
円筒形をした絶縁材でできた陰極連結部品184、円環
状をした絶縁物保持具186と共に陰極アセンブリ84
の本体170の一部を形成する。絶縁材でできた陰極連
結部品184は同部品の端部にネジ切り部188を有し
、ケーブル絶縁物174とネジ部で連結される。円環状
の絶縁物保持具186は陰極連結部品184のもう一方
の端部192で陰極連結部品184内の円環状の空間1
94にチャンバー絶縁材160を固定しながらボルト1
93によって固定される。The cable insulation 174 is connected to the cathode assembly 84 along with the chamber insulation 160, the cathode coupling piece 184, which is typically cylindrical in shape and is made of insulation material, and the toroidal insulation retainer 186.
It forms part of the body 170 of. A cathode coupling part 184 made of an insulating material has a threaded section 188 at the end thereof and is threadedly connected to the cable insulation 174. The annular insulator holder 186 is located at the other end 192 of the cathode connection part 184 and is connected to the annular space 1 in the cathode connection part 184.
While fixing the chamber insulating material 160 to 94, bolt 1
93.
陰極連結部品184は円筒状をし中空のガス接続管19
8が着座した円筒状の空間196を持つ。ガス接続管1
98はチャンバー絶縁物160から円筒状空間196の
一部にそって伸びている。円筒状ボアの残りの部分は陰
極接続管200を形成している。陰極接続管200は、
概略円筒状で、段状の外形を有し、陰極アセンブリ84
の長手方向90と合致した長手方向軸を持つ。陰極接続
管は陰極先端部162を取り付けるために陰極連結部品
184の一端190に位置決めされた領域からチャンバ
ー絶縁物160の外端に位置決めされた領域の末端まで
伸びている。The cathode connecting part 184 has a cylindrical shape and is a hollow gas connecting pipe 19.
8 is seated in a cylindrical space 196. Gas connection pipe 1
98 extends from chamber insulator 160 along a portion of cylindrical space 196 . The remaining portion of the cylindrical bore forms a cathode connection tube 200. The cathode connection tube 200 is
The cathode assembly 84 is generally cylindrical and has a stepped profile.
It has a longitudinal axis coincident with the longitudinal direction 90 of. A cathode connection tube extends from a region located at one end 190 of cathode coupling piece 184 to a distal end of a region located at the outer end of chamber insulator 160 for attaching cathode tip 162 .
陰極接続管200はガス接続管198の一部の部分で外
径が一段小さくなり、再度チャンバー絶縁物160の部
分で外径が更に一段小さくなり、ガス接続管198の内
壁204とチャンバー絶縁物160の内壁に円管状の空
間を形成する。かかる円環状の空間は、ガス接続管19
8の主要な部分に沿って伸びた均一な外径の第一の部分
208とチャンバー絶縁物160の全長の大部分にそっ
て伸びた第一の部分208の外径より小さな均一な外径
を持った第二の部分210によってガスの通路を形成す
るものである。陰極接続管200はガス通路206の第
一と第二の部分208と210の接合部に位置したガス
通路206に入るように延長された円環状の縁を持って
いる。The outer diameter of the cathode connecting tube 200 is reduced by one step in a part of the gas connecting tube 198, and again by one step smaller in the chamber insulator 160, and the outer diameter is reduced by one step again in the chamber insulator 160. A circular tube-shaped space is formed on the inner wall of the tube. Such an annular space is the gas connecting pipe 19
8 and a uniform outer diameter that is less than the outer diameter of the first portion 208 that extends along a major portion of the length of the chamber insulator 160. A gas passage is formed by the second portion 210 held. Cathode connecting tube 200 has an annular edge extending into gas passage 206 located at the junction of first and second portions 208 and 210 of gas passage 206 .
陰極連結部品184は円筒状のボア196に、円環状の
ガス導入室216を形成する円環状の凹部を持っている
。円環状のガス導入室216はガス接続管198の外部
に出た部分を囲み、ガス接続管198の複数の小孔21
8を通じてガス接続管198の他端でガス通路206の
入口部分とつながる。複数の小孔218は円環状のガス
導入室216においてガス接続管198の周囲に円陣に
配置され、図5には複数の小孔218の一つを示す。The cathode connecting part 184 has a cylindrical bore 196 and an annular recess forming an annular gas introduction chamber 216 . The annular gas introduction chamber 216 surrounds the external portion of the gas connection pipe 198 and is connected to the plurality of small holes 21 of the gas connection pipe 198.
The other end of the gas connecting pipe 198 is connected to the inlet portion of the gas passage 206 through 8 . A plurality of small holes 218 are arranged in a circle around the gas connection pipe 198 in the annular gas introduction chamber 216, and one of the plurality of small holes 218 is shown in FIG.
第4図に示される陰極アセンブリ84の本体170の外
部に取り付けられたガス接続子98は加圧された不活性
ガスをガス接続管198の小孔218と円環状のガス導
入室216とつながったガス通路206の入口部分に供
給されるために使用される。第5図に示されていないガ
ス接続子98は陰極連結部品184のガス通路220に
よって円環状のガス導入室216に接続されている。通
路220は第5図に破線で示されており、ガス流は破線
の矢印222で示されている。通路220を流れるガス
は円環状のガス導入室216を満たし、そこから小孔2
18を通ってガス通路206の最初の部分208に流れ
る。最初の部分208の中のガスは陰極接続管200の
円環状の縁212に流れ、そこでガスはガス通路206
の第二の部分210で円環状の縁212の複数の小孔2
18の配置によって強制的に渦巻状の流れパターンが形
成される。A gas connector 98 attached to the outside of the main body 170 of the cathode assembly 84 shown in FIG. It is used to supply the inlet portion of the gas passage 206. A gas connector 98, not shown in FIG. 5, is connected to the annular gas introduction chamber 216 by a gas passage 220 of the cathode connecting part 184. Passageways 220 are shown in dashed lines in FIG. 5, and gas flow is indicated by dashed arrows 222. The gas flowing through the passage 220 fills the annular gas introduction chamber 216 and passes through the small hole 2.
18 into a first portion 208 of gas passage 206 . The gas in the first section 208 flows to the annular edge 212 of the cathode connection tube 200 where the gas flows through the gas passage 206.
A plurality of small holes 2 in the annular edge 212 in the second portion 210 of the
The arrangement of 18 forces a spiral flow pattern.
円環状の縁212の詳細は、第6図の一部の断面図であ
る第7図と共に第6.7図に示されている。Details of the annular edge 212 are shown in FIG. 6.7, along with FIG. 7, which is a cross-sectional view of a portion of FIG.
第6図に示されているように、円環状の縁は陰極接続管
200のすぐ外側に適当な距離をおいて円環状に配置さ
れた複数の小孔224を有する。前述した通り、接続管
200は陰極アセンブリ84の長手方向軸と一致する長
手方向軸を持つ。複数の小孔224は長手方向軸90に
対し斜めに配置されており、それは複数の小孔224の
一つの断面を示す図7で解る。この、延長軸90に対し
斜めに設けられた小孔224は円環状の縁212中を通
るガス通路としてガス通路206の第二の部分210に
沿ってガスを強制的に渦巻パターンにするものである。As shown in FIG. 6, the annular edge has a plurality of small holes 224 arranged annularly at appropriate distances just outside the cathode connecting tube 200. As shown in FIG. As previously mentioned, connecting tube 200 has a longitudinal axis that coincides with the longitudinal axis of cathode assembly 84. The plurality of stomas 224 are arranged obliquely to the longitudinal axis 90, as can be seen in FIG. 7, which shows a cross-section of one of the plurality of stomas 224. This small hole 224, which is provided obliquely to the extension axis 90, serves as a gas passage through the annular edge 212 and forces the gas into a spiral pattern along the second portion 210 of the gas passage 206. be.
不活性ガスの旋回流は陰極先端部品162を通り、アー
クチャンバー154に入るまで維持される。このような
旋回流はアーク室154の中で形成されるプラズマアー
クを安定化させることに寄与する。A swirling flow of inert gas is maintained through cathode tip 162 and into arc chamber 154 . Such swirling flow contributes to stabilizing the plasma arc formed within the arc chamber 154.
第5図に示すように陰極先端部品162はチャンバー絶
縁材160の先端部近傍で陰極連結管200の先端に配
置される。陰極先端部品162はタングステン、あるい
は銅などで作られ、陰極連結管200の先端に金ロウ付
けのような手法により接合することもできるが、望まし
くは取り除しゃ交換の容易性を考慮するとネジ切りによ
って取り付ける方が良い。第5図では陰極連結管200
の先端部に陰極先端部品162を取り付けられるネジ切
り部228を有したものを示している。前述したように
冷却水の供給は冷却水昇圧ポンプ52から配管93を経
由して陰極アセンブリ84に行なわれる。配管93は絶
縁材でできたネジ部品172、ケーブル絶縁材174の
中を通り、接続部品178で結ばれる。接続部品178
は陰極アセンブリ84内の略円柱状の連結管232の端
部230に配置される。前記連結管232は絶縁材でで
きた陰極連結部品184の内部に配置され、陰極連結管
200ρ内部の空間236に伸びており、絶縁材ででき
た陰極連結部品184の端部に切られたネジ234によ
り固定されている。陰極連結管232は先端部で水管2
38を接続しており、これにより陰極先端部品162の
背面近傍240まで冷却水を供給することができる。As shown in FIG. 5, the cathode tip part 162 is disposed at the tip of the cathode connecting tube 200 near the tip of the chamber insulating material 160. As shown in FIG. The cathode tip part 162 is made of tungsten or copper, and can be joined to the tip of the cathode connecting tube 200 by a method such as gold brazing, but it is preferably removed or threaded for ease of replacement. It is better to install it by In FIG. 5, the cathode connecting tube 200
The cathode tip part 162 is shown having a threaded part 228 at the tip thereof to which the cathode tip part 162 can be attached. As described above, cooling water is supplied from the cooling water boost pump 52 to the cathode assembly 84 via the piping 93. The pipe 93 passes through a threaded part 172 made of an insulating material, a cable insulating material 174, and is connected with a connecting part 178. Connecting parts 178
is located at the end 230 of the generally cylindrical connecting tube 232 within the cathode assembly 84 . The connecting tube 232 is disposed inside the cathode connecting part 184 made of an insulating material, extends into a space 236 inside the cathode connecting tube 200ρ, and has a screw cut at the end of the cathode connecting part 184 made of an insulating material. 234. The cathode connecting tube 232 connects to the water tube 2 at the tip.
38 is connected, thereby allowing cooling water to be supplied to the vicinity of the back surface 240 of the cathode tip part 162.
冷却水は配管93、接続部品178を経由して連結管2
32の内部に取り込まれ、前記連結管232の先端で水
管238の内部244を通り、陰極連結管200の内部
の空間内の陰極先端部品162の背面近傍で反転し、前
記水管238、連結管232の外部を流れる。図中水の
流れは矢印246で示している。前記連結管232の外
部を流れてまた冷却水は陰極連結管200の内部で環状
の空間部250に導びかれ、更に排水用の空間252に
陰極連結管200のまわりに適当な間隔をおいて設けら
れた複数の小孔254を経由して流れ込む。小孔254
の1つは第5図に示されている。排水用空間252は第
4図に示されている接続部品96につながれ、前記接続
部品96までの経路256は第5図に破線で示し、水の
流れは同様に破線矢印258で示している。The cooling water is transferred to the connecting pipe 2 via the pipe 93 and the connecting part 178.
32, passes through the interior 244 of the water tube 238 at the tip of the connecting tube 232, is inverted near the back of the cathode tip part 162 in the interior space of the cathode connecting tube 200, and the water tube 238, the connecting tube 232 flowing outside. The flow of water in the figure is indicated by an arrow 246. The cooling water flowing outside the connecting tube 232 is guided to the annular space 250 inside the cathode connecting tube 200, and is further introduced into the drainage space 252 at an appropriate interval around the cathode connecting tube 200. It flows through a plurality of small holes 254 provided. Small hole 254
One of these is shown in FIG. The drainage space 252 is connected to a connecting piece 96 shown in FIG. 4, the path 256 to said connecting piece 96 being shown in FIG.
絶縁材でできた陰極連結部品184に用けられたガスの
経路220および水の経路256は第5図中破線で示し
ているが、実際にはメンテナンス性を考えて、配置位置
をずらした方がガスの継ぎ部98、水の継ぎ部96を扱
いやすい。The gas path 220 and water path 256 used in the cathode connecting part 184 made of insulating material are shown by broken lines in FIG. The gas joint 98 and water joint 96 are easy to handle.
第3図の説明の際にも述べたがモジュール化された陽極
アセンブリ106は陽極本体150を有し、第8図にも
示すように陽極本体150は中心軸260を持つ。陽極
本体150が陽極アセンブリ106に取り付けられる際
には陽極本体150の中心軸260は陽極アセンブリ1
06、更にはプラズマガン16(第2図)の中心軸92
と一致する。As mentioned in the description of FIG. 3, the modularized anode assembly 106 has an anode body 150, and as also shown in FIG. 8, the anode body 150 has a central axis 260. When the anode body 150 is attached to the anode assembly 106, the central axis 260 of the anode body 150 is aligned with the anode assembly 1.
06, and furthermore, the central axis 92 of the plasma gun 16 (Fig. 2).
matches.
陽極アセンブリ106の上端部128には円柱状の空間
262があり、内部はネジ切り部264を持っている。The upper end 128 of the anode assembly 106 has a cylindrical space 262 with a threaded section 264 therein.
ネジ切り部264は第3図や後述する第29図から第3
1図に示した挿入式クランプ126を収容する。ネジ切
り部264から下方で円柱状の空間262は円形チャン
バー266へ円錐状に細くなり、前記円形チャンバー2
66は第3図、第5図に示した原料粉末投入管支持部品
136の下端部を受は止める構造になっている。更に円
柱状の小空間268は陽極のガス混合室148の上端ま
で伸び、第3図、第15図で示した原料粉末投入管13
8を固定するような構造となっている。陽極のガス混合
室148の下端は陽極のノズル部152に連続している
。The threaded portion 264 is shown in FIG.
It accommodates the insertable clamp 126 shown in FIG. Below the threaded portion 264, the cylindrical space 262 tapers conically into a circular chamber 266, and the circular chamber 2
Reference numeral 66 has a structure to receive and stop the lower end of the raw material powder input tube support part 136 shown in FIGS. 3 and 5. Furthermore, the cylindrical small space 268 extends to the upper end of the anode gas mixing chamber 148, and is connected to the raw material powder input pipe 13 shown in FIGS. 3 and 15.
The structure is such that 8 is fixed. The lower end of the anode gas mixing chamber 148 is continuous with the anode nozzle section 152.
前述したように本実施例2は陽極アセンブリ106は3
個のアークチャンバー154を有し、それらはガン本体
の中心軸70の周囲に等間隔で配置されている。第8図
ではそのうちの1個のアークチャンバーを図示している
。アークチャンバー154は陽極本体150の側面に設
けられた開口部274の底部まで続く。開口部174は
プラズマガン16の本体70に陰極アセンブリ84を組
み入れる際に陰極との絶縁材160の下端に合致する。As mentioned above, in the second embodiment, the anode assembly 106 has three
The arc chambers 154 are equally spaced around the central axis 70 of the gun body. FIG. 8 shows one of the arc chambers. The arc chamber 154 continues to the bottom of an opening 274 in the side of the anode body 150. Opening 174 mates with the lower end of cathode insulator 160 during assembly of cathode assembly 84 into body 70 of plasma gun 16 .
こうすることによって陰極アセンブリ184の中の陰極
先端部162はアークチャンバー154の内側の適正な
作動位置に配置されることになる。This places the cathode tip 162 in the cathode assembly 184 in the proper operating position inside the arc chamber 154.
アークチャンバー154は中心線276に沿ってガス混
合室148まで伸び、略円柱状の空間と開口部274へ
拡がる円錐状の空間280とで形成される。Arc chamber 154 extends along centerline 276 to gas mixing chamber 148 and is defined by a generally cylindrical space and a conical space 280 that expands into opening 274 .
陽極アセンブリ106の本体150には円環状の切り欠
き282を有し、陽極本体150の下部の底部130で
囲まれたような形状をしている。The main body 150 of the anode assembly 106 has an annular cutout 282 surrounded by the lower bottom portion 130 of the anode main body 150 .
陽極冷却システム中の冷却水は円環状の切り欠き部を強
制的に旋回されながら陽極本体150のアークチャンバ
ー154の間に設けられた複数の小孔(第8図では28
4.286)を上方へ流れ円柱状空間262へ達する。The cooling water in the anode cooling system is forcibly swirled through the annular cutout and through the plurality of small holes (28 in FIG. 8) provided between the arc chambers 154 of the anode body 150.
4.286) upwards and reaches the cylindrical space 262.
第9図は開口部274を中央に示すため、第8図の左方
より視た陽極アセンブリ106の外観図である。第10
図は陽極アセンブリ106の上面図であり、開口部27
4とそれに継がるアークチャンバー154がわかるよう
に一部切り欠いている。実際には陽極アセンブリ106
には同様な開口部が更に2個、陰極アセンブ!786.
88を取り付けるために設けられているが第9.10図
には示されていない。陽極本体150の下部に円環状の
突き出たリム288があり、リム288は陽極本体15
0をガン本体70に装着する際にガン本体内部の円柱空
間100の下端にある引っ込み部290に着座し、正確
な位置決めと陽極本体の上方へのズレを防止することが
できる。FIG. 9 is an external view of the anode assembly 106 viewed from the left side of FIG. 8 to show the opening 274 in the center. 10th
Illustrated is a top view of anode assembly 106 with opening 27
4 and the arc chamber 154 connected thereto are partially cut away. Actually the anode assembly 106
There are two more similar openings in the cathode assembly! 786.
88, but not shown in Figure 9.10. There is an annular protruding rim 288 at the bottom of the anode body 150, and the rim 288 is attached to the anode body 15.
When the anode 0 is attached to the gun body 70, it is seated in the recessed part 290 at the lower end of the cylindrical space 100 inside the gun body, allowing accurate positioning and preventing upward displacement of the anode body.
陽極保持部108はガン本体70の底部を構成し、陽極
保持部108に付属する円環状のフランジ109は第3
図に示すようにリム288の下端に接し、陽極アセンブ
リ106を保持している。The anode holder 108 constitutes the bottom of the gun body 70, and the annular flange 109 attached to the anode holder 108 forms the third
It abuts the lower end of rim 288 and holds anode assembly 106 as shown.
第11図は陽極本体150のうちアークチャンバー15
4、ガス混合室148、ノズル部152の位置関係を示
す断面図である。前述したようにアークチャンバー15
4は陰極先端部162を内包する円錐状の空1IJff
280とガス混合室148に連結する円柱状の空間27
8から構成される。不活性ガスは旋回しながら陰極先端
部162のまわりを通過し、アークチャンバー154を
経由してガス混合室148に流入する。FIG. 11 shows the arc chamber 15 of the anode main body 150.
4 is a sectional view showing the positional relationship between the gas mixing chamber 148 and the nozzle part 152. As mentioned above, the arc chamber 15
4 is a conical space 1IJff containing the cathode tip 162;
280 and a cylindrical space 27 connected to the gas mixing chamber 148
Consists of 8. The inert gas swirls around the cathode tip 162 and enters the gas mixing chamber 148 via the arc chamber 154.
アークチャンバー154は陽極本体150と陰極先端部
162との間にプラズマアークを発生する放電空間を形
成する。プラズマアークはアークチャンバー154を通
過する旋回流の圧力と量によりアークの形状が変化する
が陰極先端部162からアークチャンバー154を通過
し、ガス混合室148近傍まで達する。このアーク到達
点によってガス混合室148内のプラズマガスの温度が
変化する。また不活性ガスの旋回流はアークをアークチ
ャンバーの円柱状空間部278、あるいはガス混合室1
48の壁の一点に集中させない効果がありプラズマアー
クの安定性を増している。The arc chamber 154 forms a discharge space between the anode body 150 and the cathode tip 162 in which a plasma arc is generated. The shape of the plasma arc changes depending on the pressure and amount of the swirling flow passing through the arc chamber 154, but the plasma arc passes through the arc chamber 154 from the cathode tip 162 and reaches the vicinity of the gas mixing chamber 148. The temperature of the plasma gas in the gas mixing chamber 148 changes depending on the arc arrival point. In addition, the swirling flow of inert gas directs the arc to the cylindrical space 278 of the arc chamber or the gas mixing chamber 1.
This has the effect of not concentrating on one point on the 48 walls, increasing the stability of the plasma arc.
陽極アセンブリ106はモジュール化されているため、
プラズマガン16から容易に取り除すことができる。こ
のためアークチャンバー154の径、形状の異なった陽
極アセンブリ106を準備しておけば、使用するプラズ
マシステムの条件に従って容易に選択、交換が可能とな
る。Since the anode assembly 106 is modular,
It can be easily removed from the plasma gun 16. Therefore, by preparing anode assemblies 106 having different diameters and shapes for the arc chamber 154, it becomes possible to easily select and replace them according to the conditions of the plasma system to be used.
プラズマガン16の作動に際しては更に陰極アセンブ’
J84,86.88の陽極アセンブリ106の中心軸2
60に対する角度をある程度変化させることも可能であ
る。実施例では第11図に示すように、陰極アセンブリ
の中心軸 276は陽極アセンブリ106の中心軸26
0から約45°の傾きを有している。本発明ではこの角
度は30°から105°まで変化させることが可能であ
るが、実際には45″を越えて例えば90°程度になる
とガス混合室148内壁に投入された原料粉末が付着す
る現象が認められた。When operating the plasma gun 16, a cathode assembly is also required.
Central axis 2 of the anode assembly 106 of J84, 86.88
It is also possible to vary the angle relative to 60 to some extent. 11, the central axis 276 of the cathode assembly is aligned with the central axis 26 of the anode assembly 106.
It has an inclination of about 45 degrees from 0. In the present invention, this angle can be changed from 30° to 105°, but in reality, if it exceeds 45'', for example about 90°, the raw material powder introduced into the gas mixing chamber 148 will adhere to the inner wall of the gas mixing chamber 148. was recognized.
第11図では更にアークチャンバー154の4つの異な
った配置例を示している。このうち実線で示したものが
、実施例では最も適用範囲が広いが、他の配置例も別の
応用例の際には有効である。FIG. 11 also shows four different arrangements of the arc chamber 154. Among these, the one shown by the solid line has the widest scope of application in the embodiment, but other arrangement examples are also effective in other applications.
次の実施例としてアークチャンバー154の円柱状空間
部278の配置であるが第11図に示すように先の実施
例に比較して円錐状の空間部280が始まる位置がガス
混合室側に破線296、−点鎖線302のように接近し
ている。これに伴って陰極先端部162も図中の破線2
98、−点鎖線304のように配置される。In the next embodiment, the cylindrical space 278 of the arc chamber 154 is arranged, but as shown in FIG. 296, - They are approaching each other as shown by the dotted chain line 302. Along with this, the cathode tip 162 also moves along the broken line 2 in the figure.
98, - arranged as shown by the dotted chain line 304.
更に一点鎖線302の場合、陰極先端部162の形状を
破線306のように細くした実施例もある。Furthermore, in the case of the dashed line 302, there is also an embodiment in which the shape of the cathode tip 162 is made thin as shown by the broken line 306.
本発明のガス混合室148はプラズマガスがノズル部1
52で超音速に加速される前の音速以下の状態のところ
へ原料粉末を粉末投入孔146から導びき入れる役割を
果たす。物性の異なる原料粉末は異なった融点を有する
ため、プラズマガスの適切な温度域に投入するために、
ガス混合室148の長さを変えられることが望ましい。In the gas mixing chamber 148 of the present invention, the plasma gas flows through the nozzle portion 1.
It plays a role in guiding the raw material powder from the powder input hole 146 to a state below the speed of sound before being accelerated to supersonic speed at step 52. Raw material powders with different physical properties have different melting points, so in order to introduce them into the appropriate temperature range of the plasma gas,
It is desirable to be able to vary the length of gas mixing chamber 148.
適正な長さのガス混合室148を選択すると、未溶融粒
子やガス混合室148あるいはノズル部152の内壁に
粉末が付着するのを防止できる。陽極アセンブリ106
はモジュール化されており、容易に交換できるためガス
混合室148の長さを変えたものを何種類か保有すれば
、適宜選択できる。By selecting the appropriate length of the gas mixing chamber 148, it is possible to prevent unmelted particles and powder from adhering to the inner wall of the gas mixing chamber 148 or the nozzle section 152. Anode assembly 106
is modular and can be easily replaced, so if you have several types with different lengths of the gas mixing chamber 148, you can select as appropriate.
ガス混合室148の形状は投入された原料粉末の溶射パ
ターンにも影響を及ぼす。通常溶射パターンは3個の陽
極の位置に対応した3角形状となる。The shape of the gas mixing chamber 148 also affects the thermal spray pattern of the raw material powder introduced. Usually, the spray pattern has a triangular shape corresponding to the positions of the three anodes.
第12.13.14図は3種類の異なったガス混合室1
48とそれに続くノズル部152の形状を示している。Figure 12.13.14 shows three different gas mixing chambers 1
48 and the shape of the nozzle portion 152 following it are shown.
第12図は第3.8.11図などで示したものとほぼ同
等のものであり、第13図はガス混合室148の長さが
第12図に比較して長くなっており相対的にノズル部は
短かくなっている。第14図はガス混合室148の長さ
は第12図と第13図の中間になっており、ノズル部1
52は2つの部品308と310に分かれている。ノズ
ル上部の308はガス混合室の下端272からノズル下
部310の上端312まで一定の角度で拡がり、ノズル
下部310はノズル上部308より大きい角度でプラズ
マガンの底部130の下端に合致する位置まで一定の角
度で拡がる。Fig. 12 is almost the same as that shown in Fig. 3.8.11 etc., and Fig. 13 shows that the length of the gas mixing chamber 148 is longer than that in Fig. 12, so it is relatively longer. The nozzle part is short. In FIG. 14, the length of the gas mixing chamber 148 is intermediate between that in FIGS. 12 and 13, and the nozzle portion 1
52 is divided into two parts 308 and 310. The nozzle top 308 extends at an angle from the lower end 272 of the gas mixing chamber to the upper end 312 of the nozzle bottom 310, and the nozzle bottom 310 extends at a constant angle to meet the lower end of the plasma gun bottom 130 at a greater angle than the nozzle top 308. Expands at an angle.
粉末投入管保持部136は第3図でも示したが、第15
図では粉末投入管138と一緒に示している。Although the powder input tube holding portion 136 is also shown in FIG.
In the figure, it is shown together with a powder input tube 138.
第3図に示しているように粉末投入管保持部136は陽
極アセンブリ106の上部に取り付けられた水の流れを
案内するクランプ126の中部を貫通し、第8図に示す
陽極本体150の円形チャンバー266まで達する。第
15図で示すように粉末投入管保持部136は上部に円
環状の溝314を有し、図中には示されなていないが、
QIJングを入れる構造になっており前記クランプ12
6の上部132とで冷却水をシールする。同様に下部の
溝316はやはり0リングを用いて陽極本体150の円
形チャンバー266とで冷却水をシールする。第15図
に示すように粉末投入管138は上端外周にネジを切っ
た部分318を有し保持部136の下端内部にネジ込ま
れる構造となっている。As shown in FIG. 3, the powder input tube holder 136 passes through the middle of the water flow guiding clamp 126 attached to the top of the anode assembly 106, and passes through the circular chamber of the anode body 150 as shown in FIG. It reaches 266. As shown in FIG. 15, the powder input tube holder 136 has an annular groove 314 in the upper part, which is not shown in the figure.
The clamp 12 has a structure in which QIJ is inserted.
The cooling water is sealed with the upper part 132 of 6. Similarly, the bottom groove 316 also seals the cooling water with the circular chamber 266 of the anode body 150 using an O-ring. As shown in FIG. 15, the powder input tube 138 has a threaded portion 318 on the outer periphery of the upper end and is screwed into the lower end of the holding portion 136.
粉末導入管72及び粉末導入口124によって導入され
た原料粉末は粉末投入管保持部136の中心穴を経由し
て陽極アセンブリ106のガス混合室148に投入され
る。粉末投入管138は第16図から25図に示すよう
な種々の形状を選択することが可能である。The raw powder introduced through the powder introduction tube 72 and the powder introduction port 124 is introduced into the gas mixing chamber 148 of the anode assembly 106 via the center hole of the powder introduction tube holder 136. The powder inlet tube 138 can have various shapes as shown in FIGS. 16 to 25.
本発明の大きな特徴は前述したように複数の陰極アセン
ブリ、陽極アセンブリともにモジュール化されており、
取り除しか容易なことであるが、粉末投入管138も同
様に取り換えが容易で形状選択の自由度が大きい。従っ
て粉末投入管を変えることによってガス混合室148内
への粉末投入位置を変えることができる。As mentioned above, the major feature of the present invention is that the plurality of cathode assemblies and anode assemblies are modularized.
Although it is easy to remove, the powder input tube 138 is also easy to replace and has a large degree of freedom in shape selection. Therefore, by changing the powder injection tube, the position at which the powder is introduced into the gas mixing chamber 148 can be changed.
粉末投入口の形状と直径は粉末投入管138の材質同様
変更可能である。後述するように本発明によれば、3つ
の異なるアーク室154のそれぞれに粉末供給口が設け
られる。種々の形状の複数の粉末投入口を備えた粉末投
入管138を第15〜25図によって説明する。独立し
た交換可能なパウダー投入管138を備えていることの
重要な点は、それぞれのアークチャンバー内での種々の
粉末投入口の角度を最適にするよう変更できることであ
る。The shape and diameter of the powder inlet can be changed as well as the material of the powder inlet tube 138. In accordance with the present invention, each of the three different arc chambers 154 is provided with a powder supply port, as will be described below. A powder input tube 138 equipped with a plurality of powder input ports of various shapes will be explained with reference to FIGS. 15 to 25. An important aspect of having separate and replaceable powder input tubes 138 is that the angles of the various powder input ports within each arc chamber can be varied to optimize the angles of the various powder input ports.
第16.17図に粉末投入管138の組合せを示す。A combination of powder input tubes 138 is shown in FIGS. 16 and 17.
ここには粉末供給口が1個の場合が示されている。The case where there is one powder supply port is shown here.
第16図に示されているように、粉末投入管138は、
ねじ切り側の上端324から反対側の下端320まで粉
末投入管138の長さ方向に沿って伸びた中央孔322
を有する。中央孔322はねじ切り側端面324から粉
末投入管138の長さの方向に沿って、途中部位326
まで続いている。さらに1本の粉末投入口328が部位
326から下端面320まで、粉末投入管138の長さ
方向に沿って形成されている。粉末投入口328の端部
は円錐形の形状をした部分330によりできている。粉
末投入口328は円錐部330も含めて、粉末投入管1
38の中心軸332と同軸に設けられている。中心孔3
22と同様第16図、17図に示す粉末投入管138を
陽極アセンブリ106の内部に取付けると、中心軸33
2は陽極本体150の中心軸260及びプラズマガン1
6の本体70の中心軸92と一致する。粉末投入管13
8の下端面320はガス混合室148の第1番目の端面
270まで続いているため、粉末投入管138の中心孔
322へ送給された粉末は、ガス混合室148の中心軸
に沿ってガス混合室148へ投入される。第17図に最
も良く示されているが、粉末投入管138の下端部32
0はその周囲に等間隔に配置されたまるいくぼみ状溝3
34を有している。As shown in FIG. 16, the powder input tube 138 is
A central hole 322 extending along the length of powder input tube 138 from an upper end 324 on the threaded side to a lower end 320 on the opposite side.
has. The central hole 322 extends from the threaded end surface 324 along the length of the powder input tube 138 to an intermediate portion 326.
It continues until Further, one powder inlet 328 is formed along the length of the powder inlet tube 138 from the portion 326 to the lower end surface 320. The end of the powder inlet 328 is formed by a conically shaped section 330. The powder inlet 328, including the conical part 330, is connected to the powder inlet tube 1.
It is provided coaxially with the central axis 332 of 38. center hole 3
22, when the powder input tube 138 shown in FIGS. 16 and 17 is installed inside the anode assembly 106, the central shaft 33
2 is the central axis 260 of the anode body 150 and the plasma gun 1
It coincides with the central axis 92 of the main body 70 of No. 6. Powder input tube 13
Since the lower end surface 320 of the gas mixing chamber 148 continues to the first end surface 270 of the gas mixing chamber 148, the powder fed to the center hole 322 of the powder input tube 138 flows along the central axis of the gas mixing chamber 148. The mixture is introduced into the mixing chamber 148. As best shown in FIG. 17, the lower end 32 of powder input tube 138
0 is a round concave groove 3 arranged at equal intervals around it.
It has 34.
以上のモジュール分割された陰極を有するプラズマガン
において、個々のアークチャンバー154へ複数の粉末
投入口により粉末が別個に供給される場合に良い結果が
得られる。第18.19図に3分割した粉末投入口33
6.338.340を持つ粉末投入管138の構造を示
す。これら3つの粉末投入口336.338.340を
第19図に示す。下方に描かれている粉末供給口338
のみ、第18図にその断面が示されている。これら3つ
の粉末投入口336.338゜340は中心軸332に
対して比較的小さい鋭角をとるように、中心孔332の
終端位置326から直線的に下端320まで伸びている
。粉末投入口336゜338、340はそれぞれ円垂部
342につながり下端部320で終る。第18.19図
に示している粉末投入管138が陽極アセンブリ106
の中に取りつけられると、粉末投入口336.338.
340はガス混合室148とアークチャンバー150が
接する部分の近傍のそれぞれに対応したアークチャンバ
ーまでつながる。In a plasma gun having a cathode divided into modules as described above, good results are obtained when powder is separately supplied to each arc chamber 154 through a plurality of powder inlets. Powder inlet 33 divided into three parts in Figure 18.19
6.338.340 shows the structure of the powder input tube 138. These three powder inlets 336, 338, 340 are shown in FIG. Powder supply port 338 depicted below
Only, the cross section is shown in FIG. These three powder inlets 336, 338.degree. 340 extend linearly from the terminal position 326 of the central hole 332 to the lower end 320 at relatively small acute angles with the central axis 332. The powder inlets 336, 338, 340 each connect to a dome 342 and terminate at the lower end 320. The powder input tube 138 shown in FIG. 18.19 is connected to the anode assembly 106.
When installed in the powder inlet 336.338.
340 connects to corresponding arc chambers near the portion where the gas mixing chamber 148 and the arc chamber 150 are in contact with each other.
複数の粉末投入口がモジュール分割された陰極を有する
プラズマガンに適用された場合、ガンの性能は粉末投入
口の角度とサイズによって変化することがわかっている
。粉末投入管138は容易に交換可能であるという特長
があるため、種々の溶射に適用する際、種々の形状の粉
末投入管138を選択することができるという利点があ
る。When multiple powder inlets are applied to a plasma gun having a modular cathode, it has been found that the performance of the gun varies depending on the angle and size of the powder inlets. Since the powder injection tube 138 has the feature of being easily replaceable, there is an advantage that powder injection tubes 138 of various shapes can be selected when applied to various thermal spraying.
第20.21図に示した配置は中心孔322がネジ切り
部324から粉末投入口138の長さ方向の中央部にあ
る部位344まで続いているという点は第1819図の
配置と同じである。中心部位344より先は、中央孔3
22は円錐形をしている346の中まで続いている。通
常、中心軸332の周囲に均等に間隔をおいて配置され
た3つの異なる粉末投入口348゜350、352は円
錐形状部346から粉末投入管138の下端面320ま
で続いている。第20・21図に示されている配置の場
合下端部320の大部分は比較的大きな3つの切除部3
54.356.358を有している。The arrangement shown in FIG. 20.21 is the same as that of FIG. 1819 in that the central hole 322 continues from the threaded portion 324 to a longitudinally central portion 344 of the powder inlet 138. . Beyond the central portion 344, the central hole 3
22 continues into the conical 346. Typically, three different powder inlets 348, 350, 352, equally spaced around the central axis 332, continue from the conical section 346 to the lower end surface 320 of the powder inlet tube 138. In the arrangement shown in FIGS. 20 and 21, a large part of the lower end 320 is formed by three relatively large cutouts 3.
54.356.358.
粉末投入口348.350.352は切除部354.3
56.358が粉末投入管138の円筒の側面360に
接する部分まで続いている。粉末投入口348.350
.352の終端部は第16・17図の場合の円錐部33
0や第18.19図の場合の円錐部342のような形状
で終わっていない。また粉末投入口348.350.3
52は、第1819図の中心軸332に対する粉末投入
口336.338゜340の角度よりも大きい鋭い角度
を中心軸332に対してとっている。Powder inlet 348.350.352 is cut out part 354.3
56 and 358 continue to the part where it contacts the cylindrical side surface 360 of the powder input tube 138. Powder inlet 348.350
.. The terminal end of 352 is the conical part 33 in the case of Figures 16 and 17.
It does not end in a shape like the conical part 342 in the case of 0 or 18.19. Also powder inlet 348.350.3
52 makes an acute angle with respect to the central axis 332, which is greater than the angle of the powder inlet 336.338° 340 with respect to the central axis 332 in FIG.
第22.23図に示した粉末投入管138の場合、中心
孔322は第16〜21図に示されたものよりも短かい
。中心孔322の終端は部位362となっている。In the case of the powder input tube 138 shown in FIGS. 22-23, the central hole 322 is shorter than that shown in FIGS. 16-21. The end of the center hole 322 is a portion 362.
3つの異なる粉末投入口364.366、368が中心
軸332の周囲に均等間隔に配置され、部位362にあ
る中心孔322の終端から、下端部320まで続いてい
る。下端部320は3つの異なった切除部370372
、374から成り、粉末投入口364.366、368
はそれぞれ切除部370.372.374中まで続いて
いる。Three different powder input ports 364 , 366 , 368 are equally spaced around the central axis 332 and continue from the end of the central hole 322 in the section 362 to the lower end 320 . The lower end 320 has three different cutouts 370372
, 374, powder inlets 364, 366, 368
continue into the cutouts 370, 372, and 374, respectively.
第22.23図に示す粉末投入口364.366、36
8の中心軸332に対する角度は、第18.19図中の
粉末投入口336.338.340の中心軸332に対
する角度と同程度である。第22.23図の場合は、粉
末投入口364.366、368は、第18.19図に
示す粉末投入口336、338.340や第20.21
図に示す粉末投入口348、350. 352よりも、
比較的大きな径を持っている。第20.21図の場合と
同様に、第22.23図に示した粉末投入口364.3
66、368は端部での拡がりなく、切除部370.3
72.374まで続いている。Powder inlets 364, 366, 36 shown in Figure 22.23
8 with respect to the central axis 332 is comparable to the angle with respect to the central axis 332 of the powder inlet 336, 338, 340 in FIG. 18.19. In the case of Fig. 22.23, powder inlets 364, 366, 368 are replaced by powder inlets 336, 338, 340 shown in Fig. 18.19 and powder inlets 20.21.
Powder input ports 348, 350 shown in the figure. than 352,
It has a relatively large diameter. As in FIG. 20.21, the powder inlet 364.3 shown in FIG. 22.23
66, 368 has no widening at the end, and the cutout 370.3
It continues until 72.374.
第24.25図に示した粉末投入管138の場合、中心
孔322は粉末投入管138の長さ方向に沿って、ねじ
切り端面324から部位376まで続いている。In the case of the powder input tube 138 shown in FIGS. 24-25, the central hole 322 continues along the length of the powder input tube 138 from the threaded end face 324 to the section 376.
3つの異なる粉末投入口378.380.382は、中
心軸332の周囲に平行に、かつ等間隔に配置され、部
位376近くの中心孔322の端部から、粉末投入管1
38の下端部320中にある、3つの切除部384゜3
86、388にそれぞれ続いている。粉末投入口378
゜380、382は第22.23図に示した粉末投入口
364゜366、368の場合と同様比較的大きな直径
をもっている。Three different powder inlets 378, 380, 382 are arranged parallel and equally spaced around the central axis 332 and extend from the end of the central hole 322 near the section 376 to the powder inlet tube 1.
Three cutouts 384°3 in the lower end 320 of 38
86 and 388 respectively. Powder inlet 378
380, 382 have a relatively large diameter, as in the case of the powder inlets 364, 366, 368 shown in FIG. 22.23.
モジュール分割された陰極を有するプラズマガン16の
ような複数分割電極プラズマガンの最大利点は単一陰極
プラズマガンよりも出力レベルの向上が大きいことであ
る。この出力レベル向上は、複数分割電極の存在と、複
数分割電極を備えたプラズマシステムの最適化するよう
な今まで述べてきた要因を観察、調整することにより可
能になる。The greatest advantage of a multi-segmented electrode plasma gun, such as plasma gun 16 with a modular segmented cathode, is the greater increase in power level over a single cathode plasma gun. This increase in power level is possible by observing and adjusting the factors mentioned above, such as the presence of multi-segmented electrodes and the optimization of plasma systems with multi-segmented electrodes.
しかしながら、出力レベルが増大するとより大きな冷却
が要求される。特にプラズマガン16全体の共通部品で
ある陽極アセンブリに関してはこの傾向が著しい。陰極
アセンブ!J84.86.88は第2図、5図で前述し
たように個々の独立した冷却系統によって冷却される。However, increasing power levels require greater cooling. This tendency is particularly noticeable with respect to the anode assembly, which is a common component of the entire plasma gun 16. Cathode assembly! The J84.86.88 is cooled by individual independent cooling systems as previously described in FIGS. 2 and 5.
第2図を見ると、冷却水昇圧ポンプ52は冷却水供給管
75のうちの2本の配管を使ってプラズマガン16の陽
極止め板74上に取付けられた接続子7678に冷却水
を供給していることがわかる。冷却水は後述する陽極冷
却系を循還した後、接続子8082により排出し、冷却
水戻り配管79のうちの2本を使って冷却水昇圧ポンプ
52に戻される。Looking at FIG. 2, the cooling water boost pump 52 supplies cooling water to the connector 7678 attached to the anode stop plate 74 of the plasma gun 16 using two of the cooling water supply pipes 75. You can see that After the cooling water circulates through the anode cooling system to be described later, it is discharged through a connector 8082 and returned to the cooling water boost pump 52 using two of the cooling water return pipes 79.
第26図は陽極止め板74の底面を描いたもので、もう
一方の面に取付けられている接続子76・78゜80・
82位置を破線で示している。接続子76.78は中心
軸92に対して対称位置に取付けられ、それぞれ開口3
90.392を経て陽極止め板74の底面側へ接続され
る。接続子80.82は中心軸92に対して対称位置に
取付けられており、中心軸92からの距離は、これらと
90°の角度で設置されている接続子76゜78よりも
小さくなっており、それぞれ開口394396を経て陽
極止め板74の底面に接続される。開口390と392
は陽極止め板74の底面に設けられた同心円上に設けら
れた2つの溝400.402にはさまれた円環状部分3
98に位置している。溝400.402には第3図に示
すようにそれぞれシール404.406が入れられる。FIG. 26 depicts the bottom surface of the anode stopper plate 74, and the connectors 76, 78°, 80, and
The 82nd position is indicated by a broken line. The connectors 76, 78 are mounted symmetrically with respect to the central axis 92, and each
It is connected to the bottom side of the anode stop plate 74 through 90 and 392. The connectors 80, 82 are mounted symmetrically with respect to the central axis 92 and are at a smaller distance from the central axis 92 than the connectors 76, 78, which are located at an angle of 90° therewith. , are connected to the bottom surface of the anode stop plate 74 through openings 394,396, respectively. Apertures 390 and 392
is an annular portion 3 sandwiched between two concentric grooves 400 and 402 provided on the bottom surface of the anode stopper plate 74.
It is located at 98. Grooves 400, 402 are each fitted with a seal 404, 406 as shown in FIG.
陽極止め板74をガン本体70の上面102へ取付ける
ことによって、シーク404,406は陽極止め板74
の底面の、円環部398を溝400より外側の部分、及
び溝402と中心孔112の間にある円環部408から
シールする。接続子80.82と接続された開口394
.396は円環部408内に設置される。By attaching the anode stop plate 74 to the top surface 102 of the gun body 70, the seekers 404, 406 are attached to the anode stop plate 74.
The annular portion 398 is sealed from the portion outside the groove 400 and the annular portion 408 between the groove 402 and the center hole 112 on the bottom surface of the groove 400 . Opening 394 connected to connector 80.82
.. 396 is installed within the annular portion 408.
第27図陽極止め板74を取りはずした時のガン本体7
0の上面図である。ここには、本体70の上面102に
は、本体70を貫通する円柱状の孔100があるのがわ
かる。本体70の上面102にはねじ孔410.412
414が設けられ、これらのねじ穴は、陽極止め板74
の外周部に設けられた孔416.418.420にそれ
ぞれ対応しており、ガン本体70の上面102に陽極止
め板74を取付けるとき、完全に整列するようになって
いる。陽極止め板に設けられた貫通孔416418、4
20にボルトを通し、ねじ穴410 412.414に
ねじ込み、陽極止め板74を本体70の上面102へ固
定する。そのようなボルト422の1つを第3図に示す
。Figure 27 Gun body 7 when anode stopper plate 74 is removed
FIG. It can be seen that the top surface 102 of the main body 70 has a cylindrical hole 100 passing through the main body 70. The top surface 102 of the body 70 has screw holes 410 and 412.
414 are provided, and these screw holes are connected to the anode stop plate 74.
416, 418, and 420, respectively, and are perfectly aligned when the anode stop plate 74 is attached to the top surface 102 of the gun body 70. Through holes 416418, 4 provided in the anode stop plate
20 and screwed into the screw holes 410, 412, and 414 to fix the anode stopper plate 74 to the upper surface 102 of the main body 70. One such bolt 422 is shown in FIG.
再び第27図について述べるが、ガン本体70の上面1
02には、円環状部分424が設けられている。Referring again to FIG. 27, the upper surface 1 of the gun body 70
02 is provided with an annular portion 424.
この円環状の部分424は、それぞれ3つの貫通孔より
なる、3つの貫通孔群426.428.430によって
、本体70の底面104に接続されている。貫通孔群4
26を構成する貫通孔の1つ貫通孔432を第3図に示
す。陽極止め板74を本体70の上面102を取付ける
と円環部分424は、陽極止め板74の底面の円環状部
398と完全に合致する。接続子76.78を経てガン
本体70に入った冷却水は貫通孔390及び392を通
って円環状部424に流入する。さらに円環状部424
から冷却水は貫通孔群426.428.430を通って
、ガン本体70の底面104へ流れていく。This annular portion 424 is connected to the bottom surface 104 of the main body 70 by three through-hole groups 426, 428, and 430, each consisting of three through-holes. Through hole group 4
A through hole 432, one of the through holes constituting 26, is shown in FIG. When the anode stop plate 74 is attached to the top surface 102 of the main body 70, the annular portion 424 perfectly matches the annular portion 398 on the bottom surface of the anode stop plate 74. Cooling water entering the gun body 70 via the connectors 76, 78 flows into the annular portion 424 through the through holes 390 and 392. Further, the annular portion 424
The cooling water then flows to the bottom surface 104 of the gun body 70 through the through holes 426, 428, 430.
貫通孔432及び他の経路中の冷却水の流れを、第3図
に矢印で示している。The flow of cooling water in the through holes 432 and other paths is indicated by arrows in FIG.
第28図は陽極保持具108の上面図である。陽極保持
具108には、外周部に3つの孔426.438.44
0が設けられている。陽極保持具108は、ボルトを貫
通孔436.438.440を通し、ガン本体70の底
面104に設けられたネジ穴に締めつけることにより、
ガン本体70の底面104に取付けられる。第3図は陽
極保持具108に設けられた貫通孔436を通って、ボ
ルト442をねじ穴444に締めつけている様子を示し
ている。陽極保持具108がガン本体70の底面104
へ固定されると、陽極保持具108の上面に設けられた
円環状の溝448に取付けられるシール446は、第3
図に示すように、ガン本体70の底面104に密着し、
陽極保持具に設けられた円環状部450と、それより外
側の陽極保持具部分をシールする。円環状部450は円
環状フランジ292と円環状壁452との間を占め、円
環状溝448と同心円上に配置され、ガン本体70の中
にある、貫通孔群426、428.430に接続されて
いる。貫通孔群426428、430を通って下方に流
れてきた冷却水は、円環状部450に流入し、円環状フ
ランジ292を取り囲む。円環状フランジ292は第2
8図に示すように角度をつけて溝454が切られている
。溝454は、円環状フランジ292のまわりに、角度
をつけて切られているため、円環状部450から溝45
4を通って冷却水が押し出される際、水流は旋回流とな
って押し出される。第8図で前述したが、陽極アセンブ
リ106には、底部130を囲む円環状の空間282が
あり、円環状空間282には、第3図にも示しているよ
うに、円環状フランジ292の内側で旋回流となってい
る冷却水が供給される。このように、冷却水が旋回しな
がら流れることにより円環状切欠き溝282と、ノズル
部152の間の陽極アセンブリ152の壁における熱交
換が最大となる。FIG. 28 is a top view of the anode holder 108. The anode holder 108 has three holes 426, 438, 44 on the outer periphery.
0 is set. The anode holder 108 is assembled by passing bolts through the through holes 436, 438, and 440 and tightening them into screw holes provided on the bottom surface 104 of the gun body 70.
It is attached to the bottom surface 104 of the gun body 70. FIG. 3 shows how a bolt 442 is passed through a through hole 436 provided in the anode holder 108 and tightened into a screw hole 444. The anode holder 108 is attached to the bottom surface 104 of the gun body 70.
When the seal 446 is fixed to the third
As shown in the figure, it is in close contact with the bottom surface 104 of the gun body 70,
The annular portion 450 provided on the anode holder and the anode holder portion outside the annular portion 450 are sealed. The annular portion 450 occupies between the annular flange 292 and the annular wall 452, is disposed concentrically with the annular groove 448, and is connected to the through-hole groups 426, 428, 430 in the gun body 70. ing. The cooling water that has flowed downward through the through hole groups 426 428 and 430 flows into the annular portion 450 and surrounds the annular flange 292 . The annular flange 292 is the second
As shown in FIG. 8, grooves 454 are cut at an angle. The groove 454 is cut at an angle around the annular flange 292, so that the groove 454 is cut from the annular portion 450.
When the cooling water is pushed out through 4, the water flow becomes a swirling flow and is pushed out. 8, the anode assembly 106 includes an annular space 282 surrounding the bottom 130, and the anode assembly 106 includes an annular flange 292, as also shown in FIG. Cooling water is supplied in a swirling flow. In this manner, the cooling water flows while swirling, thereby maximizing heat exchange on the wall of the anode assembly 152 between the annular notch groove 282 and the nozzle portion 152.
円環状切欠き溝282中の渦巻き状冷却水は、陽極アセ
ンブリ106の本体150中の、第3図もしくは第8.
10図に示す通水路284及び286を通って円環状切
欠き溝282から上方へ流れる。アークチャンバー15
4の間をこの通水路が伸びていることで、陽極アセンブ
リ106のその箇所がより冷却される。The swirling cooling water in the annular cutout groove 282 is formed in the body 150 of the anode assembly 106 in FIG. 3 or 8.
It flows upward from the annular cutout groove 282 through water passages 284 and 286 shown in FIG. arc chamber 15
4, the passageway extends between the anode assembly 106 and the anode assembly 106 to provide better cooling at that location.
通水路284及び286を含め空隙の最上端部まで冷却
水が到達すると、冷却水は通常挿入式クランプ126の
下部134に流れ込む。第30図は第29図に示される
挿入式クランプ126の断面図であり、クランプ下部1
34は内部に角度をもった多数の切欠きをもつことを示
す。ここで、冷却水を粉末投入管保持具136の外側に
直接導き、そこで粉末投入管保持具136を充分に冷却
するよう、水の流れを再び渦巻き状にしている。挿入式
クランプ126の中空構造の内側460と粉末投入管保
持具136の外面に形成される円環状通路458に発生
するこのような水の流れは非常に重要である。なぜなら
ば粉末投入口保持具136をヒートシンクとして働かせ
ることができるからである。ガス混合室148内で発生
した多量の熱は、タングステンのような材料で形成され
た粉末投入管138を通ってヒートシンクとして機能す
る銅製の粉末投入口保持具136と上方に伝達される円
環状通路458中の旋回流は、粉末投入口保持具136
に、必要なだけの大きな冷却効果を与える。Once the cooling water reaches the top of the cavity, including channels 284 and 286, it typically flows into the lower portion 134 of the insertable clamp 126. FIG. 30 is a cross-sectional view of the insertable clamp 126 shown in FIG.
34 indicates that the inside has a large number of angled notches. Here, the water flow is swirled again so that the cooling water is led directly to the outside of the powder input tube holder 136 and sufficiently cools the powder input tube holder 136 there. This water flow that occurs in the annular passageway 458 formed on the inside 460 of the hollow structure of the insertable clamp 126 and on the outside surface of the powder input tube holder 136 is very important. This is because the powder inlet holder 136 can function as a heat sink. A large amount of heat generated within the gas mixing chamber 148 is transferred upwardly through a powder inlet tube 138 made of a material such as tungsten to a copper powder inlet retainer 136 which acts as a heat sink. The swirling flow in 458 is caused by the powder inlet holder 136
to provide the necessary large cooling effect.
冷却水は円環状通路458内を上方に流れ続けるにつれ
、多数の通路462を通して、挿入式クランプ126の
上方132に導かれる。このような挿入式クランプ12
6の中心軸に無関係であるが、上向きに角度をもった小
孔462を第31図の部分断面図に示す。小孔462を
流れる冷却水は挿入式クランプ126の上部132で、
陽極接続用プラグ110のフランジ114の下に位置す
る円環状深溝464に流入する。As the cooling water continues to flow upwardly within the toroidal passageway 458 , it is directed through a number of passageways 462 and above the insertable clamp 126 . Such an insertion type clamp 12
Although not related to the central axis of 6, an upwardly angled small hole 462 is shown in the partial cross-sectional view of FIG. The cooling water flowing through the small hole 462 is connected to the upper part 132 of the insertable clamp 126.
It flows into an annular deep groove 464 located below the flange 114 of the anode connection plug 110.
第32図は陽極接続プラグ110の下面図で、フランジ
114の底面を示す。第32図に示すように、フラング
114はフランジまわりに8コのほぼ等間隔に配置され
た細溝466を有している、円環状深溝464内の冷却
水は、細溝466によって、陽極接続プラグ110の外
面470とガン本体70の円筒孔100で形成される円
環状通路468に流れる。FIG. 32 is a bottom view of the anode connection plug 110, showing the bottom surface of the flange 114. As shown in FIG. 32, the flange 114 has eight narrow grooves 466 arranged at approximately equal intervals around the flange. It flows into an annular passageway 468 formed by the outer surface 470 of the plug 110 and the cylindrical bore 100 of the gun body 70 .
円環状通路468を流れる冷却水は上に向かってガン本
体70の上端102にある円環状の空間472に流れる
。Cooling water flowing through the annular passage 468 flows upwardly into an annular space 472 at the upper end 102 of the gun body 70 .
円筒内面100を囲む円環状空間472は、陽極接続板
74の下面の環状通路408に隣接して配置されている
。その結果として、切込部472中の冷却水は、孔80
及び82を通って、接続子80及び82に流れる。接続
子80及び82から、冷却水は冷却水昇圧ポンプ520
2本の冷却水戻り管79を通って戻る。An annular space 472 surrounding the cylindrical inner surface 100 is located adjacent to the annular passage 408 on the lower surface of the anode connection plate 74 . As a result, the cooling water in the notch 472 flows through the hole 80.
and 82 to connectors 80 and 82. The cooling water is supplied from the connectors 80 and 82 to the cooling water boost pump 520.
The cooling water returns through two return pipes 79.
第2図及び第26図に示す通り、接続子76は中心軸9
2を基準に接続子82からほぼ90°離れている。As shown in FIGS. 2 and 26, the connector 76
2 is approximately 90° away from the connector 82.
しかしながら作図の便宜上、接続子76は第3図上では
、中心軸92を通る直線上で接続子82と向かいあうよ
う示されている。However, for convenience of illustration, connector 76 is shown in FIG. 3 as facing connector 82 on a straight line passing through central axis 92.
プラズマガン16についてこれまで粉状の溶射材料の供
給と関連して述べてきた。粉状で溶射する金属や他の材
料をプラズマ流内へ導入することはよく知られた技術で
ある。溶射材料が粉状化することで、比較的長い。また
、時には曲がりくねった供給路をもつプラズマガン内の
適当な場所に供給できるようになる。たとえば、同軸上
に陽極上方に位置する陰極を1個もつプラズマガンでは
プラズマガンの側面から粉末を供給するというような面
倒な構造となる。The plasma gun 16 has been described above in connection with the supply of powdered thermal spray material. It is a well known technique to introduce metals and other materials into the plasma stream to be sprayed in powder form. It is relatively long because the thermal spray material is powdered. In addition, it becomes possible to supply the plasma to an appropriate location within the plasma gun, which sometimes has a winding supply path. For example, a plasma gun having one cathode coaxially located above the anode has a complicated structure in which powder is supplied from the side of the plasma gun.
粉状の金属や他の物質は比較的扱い易く、長く曲りくね
った供給路を通ってプラズマガン内に供給するのに適し
ているが、粉状でそのような材料を供給する必要性は不
利な点もある。その1つとして、金属のような材料は粉
状に製造することが困難でありかつ高価である。また製
造後、そのような粉状の材料は酸化等を最小に防ぐため
め特別の取扱いが必要とされる。こういう理由から溶射
材料を液状か溶融状態で導入できればそれは有利なこと
である。このような試みは陽極アセンブリの上端で、ガ
ン中心部を通って材料が供給される、モジュール分割化
した陰極を有するプラズマガンにより、容易に実現され
る。これにより、比較的短く、直接に材料を供給する機
器が使用でき、供給路内で溶融材料が凝固する危険ない
しはその問題発生は最小化される。Although powdered metals and other materials are relatively easy to handle and suitable for feeding into a plasma gun through long and winding feed channels, the need to feed such materials in powdered form is a disadvantage. There are also some points. For one, materials such as metals are difficult and expensive to produce in powder form. Also, after manufacture, such powdered materials require special handling to minimize oxidation and the like. For this reason, it would be advantageous if the thermal spray material could be introduced in liquid or molten state. Such an approach is easily accomplished with a plasma gun having a modular cathode with material fed through the center of the gun at the top of the anode assembly. This allows the use of relatively short, direct material feeding equipment and minimizes the risk of solidification of molten material in the feed channel.
第33図は発明に関連して金属や他の物質を溶融状態で
溶射するのに使用することができる装置の一例である。FIG. 33 is an example of an apparatus that can be used to spray metals and other materials in the molten state in connection with the invention.
第33図に示す装置は金属溶融供給器474を含んでい
る。溶融器474はプラズマガン16中で粉末管72、
粉末管支持具120、粉末口124、粉末投入管保持具
136、粉末投入管138におきかわる箇所に設置され
るよう設計されている。第33図に示す金属溶融供給器
は第3図に示す、粉末供給管支持具126と類似した形
状の送給管支持具476を有している。送給管支持具4
76は支持具476をプラズマガン16に設置する際、
陽極接続プラグ110のネジ部分と合致するネジ付上部
478を有する。送給管支持具476が陽極接続プラグ
110に設置されると、送給管支持具476内部の中空
で円筒状の絶縁体484に装着した中空送給管482の
下端480は送給管支持具47Bの下端486から下向
きにのびる。中空送給管482の下端480は陽極アセ
ンブリ1060円筒状しぼり部268を通り、ガス混合
室148の第1端270に到る。The apparatus shown in FIG. 33 includes a metal melt feeder 474. Melter 474 includes powder tube 72 in plasma gun 16;
It is designed to be installed in place of the powder tube support 120, powder port 124, powder input tube holder 136, and powder input tube 138. The metal melt feeder shown in FIG. 33 has a feed tube support 476 similar in shape to the powder feed tube support 126 shown in FIG. Feed pipe support 4
76, when installing the support 476 on the plasma gun 16,
It has a threaded top 478 that mates with the threaded portion of the anode connection plug 110. When the feed tube support 476 is installed on the anode connection plug 110, the lower end 480 of the hollow feed tube 482 attached to the hollow cylindrical insulator 484 inside the feed tube support 476 is attached to the feed tube support. It extends downward from the lower end 486 of 47B. The lower end 480 of the hollow feed tube 482 passes through the cylindrical restriction 268 of the anode assembly 1060 to the first end 270 of the gas mixing chamber 148 .
中空送給管482の上端488は内部にるつぼ492を
有する円筒状供給管コネクター490で終わっている。The upper end 488 of the hollow feed tube 482 terminates in a cylindrical feed tube connector 490 having a crucible 492 therein.
中空で円筒形状をしているるつぼ492は供給管コネク
ター゛490の中に配置され、供給管コネクター490
の内壁496とで円環状通路494を形成する。円環状
通路494の下端498は中空送給管482の上端48
8まで続く。管口500は、中空供給管504の下端5
02より、るつぼ492の中空内部まで部分的にのびる
。管口500は供給管コネクター490の上端に着座す
る。A hollow, cylindrical crucible 492 is disposed within the supply pipe connector 490 , and the supply pipe connector 490
An annular passage 494 is formed with an inner wall 496 of the inner wall 496 . The lower end 498 of the annular passage 494 is connected to the upper end 498 of the hollow feed pipe 482.
Continues until 8. The pipe port 500 is the lower end 5 of the hollow supply pipe 504.
02, it partially extends to the hollow interior of the crucible 492. Tube port 500 seats at the upper end of supply tube connector 490.
中空供給管504はその上端506が、その中にプラグ
508を受けとめるようになって終端している。Hollow supply tube 504 terminates at its upper end 506 to receive a plug 508 therein.
ガス接続子510がプラグ508に接続されている。A gas connector 510 is connected to plug 508.
ガス接続子510を有したプラグ508は、中空供給管
504の上端から取り外しでき材料を中空管504内部
に供給できる。中空管504の上端506から、(55
ン
プラグ508をはずした状態で、中空供給管504の内
部に溶射する固体状の金属または他の材質を満たす。そ
れからプラグ508は供与管の上端部に再び置かれ、管
504中の金属を温めるための電力が付与される。その
電力は電極514および516に接続された直流電源に
よって供給される。電極516は送給管支持具476の
頂部と供給管コネクター490の底部の間の中空送給管
482につながれている。A plug 508 with a gas connector 510 can be removed from the top of the hollow supply tube 504 to supply material to the interior of the hollow tube 504 . From the upper end 506 of the hollow tube 504, (55
With plug 508 removed, the interior of hollow supply tube 504 is filled with solid metal or other material to be sprayed. Plug 508 is then placed back on the top end of the donor tube and power is applied to warm the metal in tube 504. The power is provided by a DC power source connected to electrodes 514 and 516. Electrode 516 is connected to hollow feed tube 482 between the top of feed tube support 476 and the bottom of feed tube connector 490.
電極514及び516は第33図中に象誇張して大な形
状で図示されているが、実際はプラズマガン16中に金
属溶融供給装置476を設置できるよう、はるかに小さ
い。同様のことが電極518に対しても述べられる。電
極518、中空管504の下端502と結線されている
。直流電源522は電極518と陽極本体150の間に
結線されている。Although the electrodes 514 and 516 are shown in an exaggerated and large shape in FIG. 33, they are actually much smaller so that the metal melt supply device 476 can be installed in the plasma gun 16. The same can be said for electrode 518. The electrode 518 is connected to the lower end 502 of the hollow tube 504. A DC power source 522 is connected between the electrode 518 and the anode body 150.
直流電源512は電極514と516に結線されて中空
管504内で金属の固体片を溶融するのに十分な熱を発
生する。この直流電源が電極518と陽極本体150に
結線された際は、溶融した金属が中空管504からるつ
ぼ492と中空送供管482を通って、陽極アセンブリ
106中のガス混合室148へ供給される際に凝固する
のを防止するのに十分な熱を供給する。A DC power source 512 is connected to electrodes 514 and 516 to generate sufficient heat to melt a solid piece of metal within hollow tube 504. When this DC power source is connected to the electrode 518 and the anode body 150, molten metal is supplied from the hollow tube 504 through the crucible 492 and the hollow feed tube 482 to the gas mixing chamber 148 in the anode assembly 106. Provide sufficient heat to prevent solidification during drying.
中空管504中の金属固体片は直流電源512により電
流が加えられるき溶融し、溶融金属は、口管500を通
りるつぼ492の中へと下向きに流れる。The solid pieces of metal in the hollow tube 504 are melted as electric current is applied by the DC power source 512, and the molten metal flows downward through the mouth tube 500 and into the crucible 492.
るつぼ492は溶融金属で満たされるが、溶融金属は陽
極アセンブリ106のガス混合室148より伝達される
ガス圧の動作によりるつぼ492からあふれ、円環状通
路494に流入することはない。Although the crucible 492 is filled with molten metal, the molten metal overflows the crucible 492 due to the action of the gas pressure transmitted by the gas mixing chamber 148 of the anode assembly 106 and does not flow into the annular passageway 494.
前述のように、プラス・マアーク及びプラズマ流を形成
するために、陰極アセンブIJ84,86および88に
不活性ガスを導入することにより、ガス混合室148に
ガス圧が発生する。このガス圧が送給管482と円環状
通路494を通り、るつぼ492の上端に伝達され、そ
こで溶融金属がるつぼからあふれるのを防ぐのである。As previously discussed, gas pressure is created in gas mixing chamber 148 by introducing an inert gas into cathode assemblies IJ 84, 86, and 88 to form a positive arc and plasma stream. This gas pressure is transmitted through feed tube 482 and annular passage 494 to the top of crucible 492, where it prevents molten metal from overflowing from the crucible.
この結果、溶融金属が陽極アセンブリ106のガス混合
室148内に供給するのに望ましい時まで溶融金属のま
まで、維持される。As a result, the molten metal remains molten until it is desired to be fed into the gas mixing chamber 148 of the anode assembly 106.
溶融金属をるつぼ492から陽極アセンブリ106のガ
ス混合室148中へ供給する時には、ガス圧が中空管5
04の上端へ加圧される。第33図には示されていない
が、ガスの送給線がプラグ508の上端のガス接続子5
10にアルゴンのような不活性ガス源をつないでいる。When feeding molten metal from crucible 492 into gas mixing chamber 148 of anode assembly 106, gas pressure is applied to hollow tube 5.
Pressure is applied to the upper end of 04. Although not shown in FIG. 33, the gas supply line is connected to the gas connector 5 at the upper end of the plug 508.
10 is connected to a source of inert gas such as argon.
アルゴンガスを中空管504の内側、上端部506に供
給することで、ガス混合室148からの圧力の効果を打
ち消し、結果として、るつぼ492中の溶融金属があふ
れ、円環状通路494を通り送給管482の内側下端部
498を通って流れおちる。溶融金属は中空送給管48
2の中を通って、陽極アセンブリ106中のガス混合室
148に流れおち、そこでプラズマ流と混合する。直流
電源522は溶射金属が経路を流れる間に好ましくない
凝固を防ぐだけの電力を供給する。Supplying argon gas inside the hollow tube 504 at the top end 506 counteracts the effects of the pressure from the gas mixing chamber 148, causing the molten metal in the crucible 492 to overflow and pass through the annular passageway 494. It flows down through the inner lower end 498 of feed tube 482 . The molten metal is in the hollow feed pipe 48
2 and into a gas mixing chamber 148 in the anode assembly 106 where it mixes with the plasma stream. DC power supply 522 provides sufficient power to prevent unwanted solidification of the sprayed metal as it flows through the path.
陽極アセンブリ106中のガス混合室148への溶融金
属の搬送を制限したい場合は、ガス接続子510へのア
ルゴンガスの供給を制限する。これにより再び、溶融金
属がガス混合室148のガス圧によって、るつぼ492
の上端より、あふれ出ることができず、平衡状態がもた
らされる。If it is desired to limit the delivery of molten metal to the gas mixing chamber 148 in the anode assembly 106, the supply of argon gas to the gas connector 510 is limited. As a result, the molten metal is again moved into the crucible 492 by the gas pressure in the gas mixing chamber 148.
It cannot overflow from the upper end, and an equilibrium state is brought about.
以上述べたように本発明により従来のプラズマ発生装置
に比較して、原料粉末を陽極中心部へプラズマジェット
の流れ方向に粉末の付着なく投入できるため、対象物上
への皮膜形成歩留りが高く、かつ効果的な水冷構造等に
より大出力化が容易なため生産製の高いプラズマ発生装
置を提供する。As described above, compared to conventional plasma generators, the present invention allows raw material powder to be introduced into the center of the anode in the flow direction of the plasma jet without powder adhesion, resulting in a higher yield of film formation on the target object. In addition, the present invention provides a plasma generating device that can be easily manufactured to a high output due to an effective water-cooling structure, etc.
また粉末投入管の先端分岐等により、原料粉末の選択範
囲を大幅に拡大できる。In addition, the selection range of raw material powder can be greatly expanded by branching the end of the powder input tube.
第1図は本発明のプラズマ発生装置を含む、プラズマシ
ステム全体のブロック図と真空チャンバーの透視図を示
す。
第2図は本発明のプラズマ発生装置の組立て外観図を示
す。
第3図は第2図で示したプラズマ発生装置の断面図を示
し、モジュール化された陽極、陰極、粉未投入管などの
構造を示す。
第4図はモジュール化された陰極の外観図を示す。
第5図は第4図の陰極の断面図を示す。
第6図は第5図の陰極先端方向からの側面図で、不活性
ガスを導入する同心円上に配置した小孔により、陰極周
囲に旋回流を形成する。
第7図は第6図の旋回流を発生させるための斜めの小孔
が貫通した部品212の断面図を示す。
第8図はモジュール陰極、粉末投入管、冷却水経路等の
切り欠きを有した陽極の断面図を示す。
第9図は第8図に示す陽極の正面図を示す。
第10図は第8図に示す陽極の上面図を示す。
第11図は陽極と陰極との位置関係を示し、図中では4
つの異なった陰極配置を示す。
第12図、第13図、第14図は異なったノズル形状の
陽極の断面を示し、図中では3つの異なったアークチャ
ンバーとノズル形状を示している。
第15図は取り除し可能な粉末投入管を持った粉末投入
管保持具を示し、これが陽極上部に取り付けられる。
第16図、第17図は第15図で示した粉末投入管の断
面図と端面方向からの側面図の第1の実施例を示す。
第18図、第19図は同様に第15図で示した粉末投入
管の第2の実施例を示す。
第20図、第21図は同様に第15図で示した粉末投入
管の第3の実施例を示す。
第22図、第23図は同様に第15図で示した粉末投入
管の第4の実施例を示す。
第24図、第25図は同様に第15図で示した粉末投入
管の第5の実施例を示す。
第26図は第2図、第3図で示した陽極を組み込むため
の陽極止め板74の下面図を示す。
第27図は第2図、第3図で示した陰極、陽極、粉末投
入管等を組み込むガン本体70の上面図を示す。
第28図は第2図、第3図で示した陽極を組み込むため
の下端プレート108の上面図を示す。
第29図は第2図、第3図で示した陽極上部に配置され
る旋回冷却水を形成するクランプ126の断面図を示す
。
第30図は第29図で示したクランプの、同図の線30
−30での断面図を示す。斜めに貫通した小孔により冷
却水が旋回流を形成する。
第31図は第29図で示したクランプの上面図を示す。
第32図は第2図、第3図で示す陽極接続用のプラグ1
14の下面図を示す。
第33図は陽極上部から粉末投入管の代わりに溶融状態
の原料(溶融金属等)を投入するための装置の実施例の
全体面(−細断面図)を示す。
10・・・真空チャンバー 13・・・上蓋、14・
・・下部蓋、 16・・・プラズマガン、24
・・・処理部品、 70・・・ガン本体、72・
・・粉末供給管、 74・・・陽極止め板、84.
86.88・・・陰極アセンブリ、106・・・陽極ア
センブリ、108・・・陽極保持具、120・・・粉末
供給管保持具、
124・・・粉末導入口、 126・・・クランプ、
136・・・粉末投入管保持部品、
138・・・粉末投入管、 148・・・ガス混合室
、154・・・アーク室。FIG. 1 shows a block diagram of the entire plasma system including the plasma generator of the present invention and a perspective view of the vacuum chamber. FIG. 2 shows an assembled external view of the plasma generator of the present invention. FIG. 3 shows a cross-sectional view of the plasma generator shown in FIG. 2, and shows the structure of the modularized anode, cathode, and powder-free tube. FIG. 4 shows an external view of the modularized cathode. FIG. 5 shows a cross-sectional view of the cathode of FIG. FIG. 6 is a side view from the direction of the cathode tip in FIG. 5, and a swirling flow is formed around the cathode by small holes arranged concentrically through which inert gas is introduced. FIG. 7 shows a cross-sectional view of the component 212 of FIG. 6 through which the oblique small holes for generating the swirling flow are passed. FIG. 8 shows a sectional view of the anode with cutouts for the module cathode, powder input tube, cooling water passage, etc. FIG. 9 shows a front view of the anode shown in FIG. 8. FIG. 10 shows a top view of the anode shown in FIG. Figure 11 shows the positional relationship between the anode and cathode.
Two different cathode arrangements are shown. Figures 12, 13 and 14 show cross-sections of anodes with different nozzle geometries, with three different arc chamber and nozzle geometries shown in the figures. FIG. 15 shows a powder dosing tube holder with a removable powder dosing tube that is attached to the top of the anode. FIGS. 16 and 17 show a first embodiment of the powder input tube shown in FIG. 15, including a sectional view and a side view from the end face direction. 18 and 19 similarly show a second embodiment of the powder input tube shown in FIG. 15. 20 and 21 similarly show a third embodiment of the powder input tube shown in FIG. 15. 22 and 23 similarly show a fourth embodiment of the powder input tube shown in FIG. 15. 24 and 25 similarly show a fifth embodiment of the powder input tube shown in FIG. 15. FIG. 26 shows a bottom view of the anode stop plate 74 for incorporating the anode shown in FIGS. 2 and 3. FIG. FIG. 27 shows a top view of the gun body 70 into which the cathode, anode, powder injection tube, etc. shown in FIGS. 2 and 3 are incorporated. FIG. 28 shows a top view of the lower end plate 108 for incorporating the anode shown in FIGS. 2 and 3. FIG. FIG. 29 shows a cross-sectional view of the clamp 126 that forms swirling cooling water disposed above the anode shown in FIGS. 2 and 3. Figure 30 shows the line 30 of the clamp shown in Figure 29.
A cross-sectional view at -30 is shown. The cooling water forms a swirling flow through the diagonally penetrating small holes. FIG. 31 shows a top view of the clamp shown in FIG. 29. Figure 32 shows plug 1 for anode connection shown in Figures 2 and 3.
14 is shown. FIG. 33 shows an overall view (-thin sectional view) of an embodiment of an apparatus for charging molten raw material (molten metal, etc.) from the upper part of the anode instead of the powder charging tube. 10...Vacuum chamber 13...Top lid, 14.
...Lower lid, 16...Plasma gun, 24
...Processing parts, 70...Gun body, 72.
... Powder supply pipe, 74 ... Anode stop plate, 84.
86.88... Cathode assembly, 106... Anode assembly, 108... Anode holder, 120... Powder supply pipe holder, 124... Powder inlet, 126... Clamp,
136... Powder input tube holding part, 138... Powder input tube, 148... Gas mixing chamber, 154... Arc chamber.
Claims (1)
テムにおいて、共通の陽極と、該陽極を取り囲むように
配置された複数の陰極によって構成されることを特徴と
するプラズマ発生装置。 2、請求項1記載のプラズマ発生装置において、各陰極
は電気的に共通な陽極との間に個別の直流電源を有し、
単独に制御でき、また共通の陽極と被溶射体の間に別の
移行アーク電源を有することを特徴とするプラズマ発生
装置。 3、請求項1記載のプラズマ発生装置において、各陰極
はモジュール構成をしており、容易に取りはずすことが
可能で陰極を交換することにより、陽極に対する角度、
放電距離を容易に変えられることを特徴とするプラズマ
発生装置。 4、請求項1記載のプラズマ発生装置において、陽極は
中心に空間を形成し、下流方向にノズル形状を構成し、
中心の空間部へ各陰極から放電空間を形成している小空
間で連結することを特徴とするプラズマ発生装置。 5、請求項1記載のプラズマ発生装置において複数の陰
極に囲まれた陽極の空間の中心上方の小孔から溶射原材
料を投入することを特徴とするプラズマ溶射装置。 6、請求孔5記載のプラズマ発生装置において陽極の中
間空間へ原材料を投入する小孔部を容易に取り替え可能
なスリーブ状とし、該スリーブを変更することにより、
任意の小孔径での原料投入が可能なことを特徴とするプ
ラズマ溶射装置。 7、請求項6記載のプラズマ発生装置において原料投入
スリーブの小孔先端を複数に分岐させ、分岐角度を変え
ることにより原料投入を陽極の中心空間の任意の位置に
行なえることを特徴とするプラズマ溶射装置。 8、請求孔5記載のプラズマ発生装置において陽極の空
間の中心上方にるつぼ等を設け、該るつぼ等にて原料材
料を溶融状態にし、陽極の空間に投入することを特徴と
したプラズマ溶射装置。[Claims] 1. In a plasma system that operates in a reduced pressure atmosphere below atmospheric pressure, plasma generation is characterized by comprising a common anode and a plurality of cathodes arranged so as to surround the anode. Device. 2. In the plasma generating device according to claim 1, each cathode has an individual DC power supply between it and the electrically common anode,
A plasma generating device characterized in that it can be controlled independently and has a separate transitional arc power source between a common anode and an object to be sprayed. 3. In the plasma generating device according to claim 1, each cathode has a module configuration, and can be easily removed, and by replacing the cathode, the angle relative to the anode can be changed.
A plasma generator characterized in that the discharge distance can be easily changed. 4. In the plasma generating device according to claim 1, the anode forms a space in the center and forms a nozzle shape in the downstream direction;
A plasma generating device characterized in that each cathode is connected to a central space by a small space forming a discharge space. 5. A plasma spraying apparatus according to claim 1, wherein the spraying raw material is introduced through a small hole above the center of the anode space surrounded by a plurality of cathodes. 6. In the plasma generating device according to claim hole 5, the small hole through which the raw material is introduced into the intermediate space of the anode is formed into an easily replaceable sleeve, and by changing the sleeve,
A plasma spraying device that is characterized by the ability to input raw materials with any small hole diameter. 7. The plasma generator according to claim 6, characterized in that the tip of the small hole of the raw material input sleeve is branched into a plurality of parts, and by changing the branching angle, the raw material can be input to any position in the central space of the anode. Thermal spray equipment. 8. A plasma spraying apparatus according to claim 5, characterized in that a crucible or the like is provided above the center of the anode space, and the raw material is molten in the crucible or the like and then introduced into the anode space.
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| US222507 | 1988-07-21 |
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|---|---|
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| Country | Link |
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- 1989-07-21 JP JP1187503A patent/JPH0766872B2/en not_active Expired - Lifetime
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| EP0351847A3 (en) | 1991-03-20 |
| EP0351847A2 (en) | 1990-01-24 |
| JPH0766872B2 (en) | 1995-07-19 |
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